Upload
zerina
View
76
Download
4
Embed Size (px)
DESCRIPTION
biohemija
Citation preview
GLUT transporteri
Ulazak glukoze u životinjske ćelije i njen izlazak iz ćelija
■ Nekoliko transportera posreduje u termodinamički povoljnom (u smjeru pada koncentracijskog gradijenta) transportu glukoze kroz plazma membrane životinjskih ćelija.
■ Članovi ove familije proteina označeni su GLUT1 do GLUT5. ● Sastoje se od jednog polipeptidnog lanca dužine oko 500 aminokise- linskih ostataka.
► Najčešća strukturna tema transportera za glukozu (GLUT) je prisustvo 12 transmembranskih segmanata, sa strukturom amfipatičke α-uzvojnice (polarni aminokiselinski ostaci nakaze se na jednoj strani α-uzvojnice, a oni hidrofobni na drugoj). Bočnim asociranjem ovih uzvojnica, pri čemu su njihove polarne strane orijentirane prema unutrašnjosti šupljine, u membrani nastaje transmembranski kanal okružen polarnim i nabijenim aminokiselinskim ostacima. Ovakav kanal pruža mnogo mogućnosti za vezivanje hidrogenskim vezama sa glukozom pri njenom prolasku.
Model transporta glukoze u eritrocite putem GLUT1
Familija transportera za glukozu
Naziv Tkivna lokacija Km Dodatno tumačenje
GLUT1 Sva tkiva sisara 1 mM Bazalni prihvat glukoze
GLUT2 Jetra i β-ćelije 15-20 mM U pankreasu, ima ulogu pankreasa u regulaciji inzulina U jetri, uklanja suvišak glukoze u krvi
GLUT3 Sva tkiva sisara 1 mM Bazalni unos glukoze
GLUT4 Mišići i ćelije 5 mM Količina u plazma masnog tkiva membrani se povećava tokom vježbanja
GLUT5 Tanko crijevo - Primarni transporter za fruktozu
□ Signalni put inzulinski receptor-protein kinaza B. Skraćenice: Ins, inzulin; IRS, supstrat inzulinskog receptora; PDK1, fosfoinizitid-zavisna protein kinaza 1; protein kinaza B. Finalni stupanj fosforilacije koji aktivira PKB prikazan je plavo.
Kancer i glikoliza
U hipoksičnim tumorskim tkivima glikoliza postaje mnogo intenzivnija usljed djelovanja transkripcijskog faktora, hipoksijom induciranog transkripcijskog faktora (hypoxia-inducibile transcription factor) HIF-1.
■ U odsustvu oksigena, HIF-1 povećava ekspresiju većine glikolitičkih enzima i transportera za glukozu GLUT1 i GLUT3.
● Unos glukoze korelira sa agresivnošću tumora i slabom prognozom.Ova adaptacija omogućava ćelijama tumora da prežive dok se ne izvrši vaskularizacija.
HIF-1 također stimulira rast novih tumora tako što pojačava ekspresijusignalnih molekula kao što je vaskularni endotelni faktor rasta (VEGF),koji olakšava rast krvnih sudova.
Proteini metabolizma glukoze kodirani genima koje regulira HIF-1
GLUT1GLUT3HeksokinazaFosfofruktokinazaAldolazaGliceraldehid 3- fosfat dehidrogenazaFosfoglicerat kinazaEnolazaPiruvat kinazaLaktat dehidrogenaza
Alteracije u ekspresiji gena u tumorima usljed hipoksije. Hipoksični uslovi u tumorskoj masi dovode do aktivacije HIF-1 (hipoksijom induciranog transkripcijskog faktora), koji inducira metaboličku adaptaciju (povišenje glikolitičkih enzima) i aktivira angiogeni faktor koji stimulira rast novih krvnih sudova.