การขนส่งโปรตีนโซเดียม - กลูโคส (SGLT)มีหน้าที่ในการขนส่งกลูโคสที่ใช้งานอยู่ในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมกับการไล่ระดับความเข้มข้น พลังงานที่ต้องใช้ในการขนส่งนี้ได้มาจากโซเดียมโคทรานสปอร์ทในทิศทางเดียวกัน (symport)
ตำแหน่งของมันถูก จำกัด ไว้ที่เมมเบรนของเซลล์ที่สร้างเนื้อเยื่อเยื่อบุผิวที่รับผิดชอบในการดูดซึมและการดูดซึมสารอาหารกลับคืนมา (ลำไส้เล็กและท่อที่ซับซ้อนใกล้เคียงของไต)
ตัวขนส่งกลูโคส SGLT ซึ่งแตกต่างจาก GLUTs ทำหน้าที่ขนส่งกลูโคสและโซเดียมไปตามการไล่ระดับความเข้มข้น โดย NuFS มหาวิทยาลัยแห่งรัฐ San Jose แก้ไขจาก Wikimedia Commons
ในปัจจุบันมีเพียงหกไอโซฟอร์มที่เป็นของกลุ่มผู้ขนส่งเท่านั้นที่ได้รับการอธิบาย: SGLT-1, SGLT-2, SGLT-3, SGLT-4, SGLT-5 และ SGLT-6 ในทั้งหมดนี้กระแสไฟฟ้าเคมีที่เกิดจากการขนส่งโซเดียมอิออนจะให้พลังงานและก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโปรตีนที่จำเป็นในการย้ายเมตาบอไลต์ไปยังอีกด้านหนึ่งของเมมเบรน
อย่างไรก็ตามไอโซฟอร์มเหล่านี้ทั้งหมดแตกต่างกันโดยนำเสนอความแตกต่างใน:
- ระดับความสัมพันธ์ที่มีต่อน้ำตาลกลูโคส
- ความสามารถในการขนส่งกลูโคสกาแลคโตสและกรดอะมิโน
- ระดับที่พวกมันถูกยับยั้งโดยฟลอริซินและ
- ตำแหน่งของเนื้อเยื่อ
กลไกระดับโมเลกุลของการขนส่งกลูโคส
กลูโคสเป็นคาร์บอนมอโนแซ็กคาไรด์ 6 ชนิดที่เซลล์ที่มีอยู่ส่วนใหญ่ใช้เป็นพลังงานผ่านกระบวนการออกซิเดชันของเมตาบอลิซึม
เนื่องจากมีขนาดใหญ่และมีลักษณะชอบน้ำเป็นหลักจึงไม่สามารถข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ได้โดยการแพร่กระจายอย่างอิสระ ดังนั้นการเคลื่อนย้ายไปยังไซโตซอลจึงขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของโปรตีนขนส่งในเยื่อดังกล่าว
ผู้ขนส่งกลูโคสที่ศึกษาจนถึงขณะนี้ดำเนินการขนส่งสารนี้โดยกลไกการขนส่งแบบพาสซีฟหรือแอคทีฟ การขนส่งแบบพาสซีฟแตกต่างจากการขนส่งแบบแอคทีฟตรงที่ไม่จำเป็นต้องมีการจ่ายพลังงานเนื่องจากมันเกิดขึ้นจากการไล่ระดับความเข้มข้น
โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการขนส่งกลูโคสแบบพาสซีฟเป็นของตระกูล GLUT ที่อำนวยความสะดวกให้กับตัวขนส่งการแพร่กระจายซึ่งตั้งชื่อตามตัวย่อในภาษาอังกฤษของคำว่า "Glucose Transporters" ในขณะที่ผู้ที่ทำหน้าที่ขนส่งแบบแอคทีฟเรียกว่า SGLT สำหรับ "โปรตีนขนส่งโซเดียม - กลูโคส"
หลังได้รับพลังงานอิสระที่จำเป็นในการขนส่งกลูโคสเทียบกับการไล่ระดับความเข้มข้นของโคทรานสปอร์ทของโซเดียมไอออน อย่างน้อย 6 ไอโซฟอร์มของ SGLT ได้รับการระบุและตำแหน่งของพวกเขาดูเหมือนจะถูก จำกัด ให้เยื่อหุ้มเซลล์เยื่อบุผิว
คุณสมบัติ SGLT
ตัวขนส่ง SGLT ไม่เฉพาะเจาะจงสำหรับน้ำตาลกลูโคสพวกมันสามารถขนส่งสารอื่น ๆ เช่นกรดอะมิโนกาแลคโตสและสารอื่น ๆ และด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงใช้พลังงานที่ปล่อยออกมาโดยโซเดียมไอออนโคทรานสปอร์ทเพื่อสนับสนุนการไล่ระดับความเข้มข้น โดย speciLadyofHats) .push ({});
หน้าที่ที่ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางที่สุดของสารลำเลียงประเภทนี้คือการดูดซึมกลับของกลูโคสในปัสสาวะ
กระบวนการดูดซึมนี้เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้ายคาร์โบไฮเดรตจากท่อไตผ่านเซลล์ของเยื่อบุผิวท่อไปยังลูเมนของเส้นเลือดฝอยในช่องท้อง เป็นไอโซฟอร์มที่มีความจุสูงและความสัมพันธ์กับกลูโคส SGLT-2 ซึ่งเป็นตัวหลัก
ฟังก์ชันการดูดซึมกลูโคสในลำไส้เป็นผลมาจาก SGLT-1 ซึ่งเป็นตัวขนส่งที่แม้จะมีความจุต่ำ แต่ก็มีความสัมพันธ์กับกลูโคสสูง
สมาชิกคนที่สามของตระกูลนี้ SGLT3 แสดงออกในเยื่อหุ้มของเซลล์กล้ามเนื้อโครงร่างและระบบประสาทซึ่งดูเหมือนว่าจะไม่ทำหน้าที่เป็นตัวลำเลียงกลูโคส แต่เป็นตัวตรวจจับความเข้มข้นของน้ำตาลนี้ในสื่อนอกเซลล์
ฟังก์ชันของไอโซฟอร์ม SGLT4, SGLT5 และ SGLT6 ยังไม่ได้รับการพิจารณา
อ้างอิง
- อับรามสันเจไรท์ EM โครงสร้างและหน้าที่ของ Na symporters ที่มีการทำซ้ำแบบกลับหัว Curr Opin Struct Biol.2009; 19: 425-432
- อัลวาราโดเอฟเครนอาร์เค. การศึกษากลไกการดูดซึมน้ำตาลในลำไส้ VII. การขนส่ง Phenylglycoside และความสัมพันธ์ที่เป็นไปได้กับการยับยั้ง phlorizin ของการขนส่งน้ำตาลโดยลำไส้เล็ก Biochim Biophys Acta. 1964; 93: 116-135
- Charron FM, Blanchard MG, Lapointe JY hypertonicity ภายในเซลล์มีหน้าที่ในการไหลของน้ำที่เกี่ยวข้องกับ Na_ / glucose cotransport ไบโอฟิสเจ 2549; 90: 3546-3554
- Chen XZ, Coady MJ, Lapointe JY แคลมป์แรงดันไฟฟ้าที่รวดเร็วเปิดเผยส่วนประกอบใหม่ของกระแสไฟฟ้าที่มีสถานะเสถียรจาก Na_-glucose cotransporter ไบโอฟิสเจ 1996; 71: 2544-2552
- Dyer J, Wood IS, Palejwala A, Ellis A, Shirazi-Beechey SP. การแสดงออกของตัวขนส่งโมโนแซคคาไรด์ในลำไส้ของคนที่เป็นเบาหวาน Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol ปี 2002 282: G241-G248
- Soták M, Marks J, Unwin RJ ตำแหน่งเนื้อเยื่อและหน้าที่ของสมาชิกในครอบครัว SLC5 SGLT3 Exp Physiol 2560; 102 (1): 5-13.
- เติร์กอีไรท์อีเอ็ม. ลวดลายโทโพโลยีแบบเมมเบรนในตระกูล cotransporter SGLT J Membr จิตเวช. 1997; 159: 1-20.
- Turk E, Kim O, le Coutre J, Whitelegge JP, Eskandari S, Lam JT, Kreman M, Zampighi G, Faull KF, Wright EM ลักษณะทางโมเลกุลของ Vibrio parahaemolyticus vSGLT: แบบจำลองสำหรับโคทรานสปอร์เตอร์น้ำตาลโซเดียมคู่ เจจิตเวชเคมี. 2000; 275: 25711-25716
- Taroni C, Jones S, Thornton JM. การวิเคราะห์และทำนายไซต์ที่มีผลผูกพันกับคาร์โบไฮเดรต โปรตีน Eng. 2000; 13: 89-98.
- ไรท์ EM, Loo DD, Hirayama BA. ชีววิทยาของผู้ขนส่งโซเดียมกลูโคสของมนุษย์. Physiol Rev. 2011; 91 (2): 733-794