Transporte de Glicose

Transporte de Glicose

1. Realizado através de difusão facilitada,

2. dependente da presença de proteínas trans- portadoras (GLUTs) na superfície de todas as células.

3. transporte contra gradiente de concentração de glicose e a favor do gradiente de concentração de Na+: CÉLULAS DO INTESTINO E TUBULO RENAL

4. GLUT's (transportadores de glicose)

   • Função: realizar fluxo bidirecional de glicose segundo o gradiente
   • TIPOS DE GLUT
     • GLUT 1
       • Presente no endotélio que reveste o SNC, células do músculo esquelético, tecido adiposo
       • Alta afinidade pela glicose: até em baixas concentrações
     • GLUT 2
       • Membrana das celulas B do pâncreas, membrana dos hepatócitos, células renais
       • baixa afinidade pela glicose (somente em altas concentrações)
     • GLUT 3
       • Sistema nervoso central
       • alta afinidade pela glicose
     • GLUT 4
       • Tecido muscular esquelético, tecido adiposo
       • menor afinidade pela glicose do que o GLUT 1
       • Armazenado em vesículas - responsivo à insulina
     • GLUT 5
       • Localizado no intestino delgado e espermatozoides
       • transporte de frutose

5. Características bioquímico-moleculares dos transportadores

   • Existência de 12 segmentos transmembrânicos hidrofóbicos (S), formando a-hélices perpendiculares à membrana plasmática: poros ou canais através onde a molécula de glicose cruza a membrana.
     • alça de conexão é encontrada entre os segmentos S6-S7,
       • responsáveis pelas especificidades de cada isoforma
     • potencial sítio de N-glicosilação é encontrado na alça extracelular de conexão entre S1-S2
   • Terminações NH2 e COOH são citoplasmáticas
   • seqüências de aminoácidos são altamente conservadas nos segmentos transmembrânicos
   • SGLT's
     • 12 segmentos transmembrânicos,
     • alça extracelular de ligação entre S5 e S6 é potencial sítio de glicosilação,
     • Terminações NH2 e COOH localizadas no citosol
       • Domínio COOH altamente hidrofóbico, encontra-se em contato direto com a superfície interna da membrana plasmática
       • Altamente homólogos entre si, apresentam, entre- tanto, baixa homologia com os GLUTs
     • SGLT1 e SGLT2 diferem principalmente pelas características cinéticas e eletrogênicas
       • SGLT1: baixa capacidade para transportar glicose, acopla 2 íons Na+ para cada molécula de glicose
       • SGLT2: alta capacidade para transportar o substrato, acopla 1 ion Na+ para cada molécula de glicose.

6. Defeitos Genéticos na Expressão dos Transportadores de Glicose

   • GLUT1
     • Síndrome de De Vivo: Redução no conteúdo de GLUT1 presente em eritrócitos
       • redução no fluxo de glicose através da barreira hematoencefálica
       • quadro convulsivo intenso
         • Quadro convulsivo decorrente da falta de substrato energético proveniente da metabolização da glicose no SNC
   • SGLTs
     • doença de mal absorção de glicose-galactose
       • herança autossômica recessiva rara
       • caracterizada por diarréia severa com desidratação devido a retenção de água no trato intestinal por perda osmótica, devido a permanência de glicose/galactose e Na+ não absorvidos no intestino
     • Glicosúria renal familiar
       • restrita aos rins e herdada de forma autossômica dominante
       • confirmado quando detecta-se glicosúria na ausência de hiperglicemia ou qualquer outro defeito renal
   • GLUT 4
     • Diabetes Mellitus tipo 2
       • sensíveis à insulina aqueles que são capazes, sob estímulo hormonal, de aumentar aguda e intensamente a sua capacidade de transportar glicose.
       • Redução na resposta à ação da insulina dos principais tecidos-alvo
       • diminuição do conteúdo de GLUT 4
       • secreção deficiente de insulina, principalmente em resposta a estimulação com glicose