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Glucosetransporter

(Weitergeleitet von Glukosetransport)

Englisch: glucose transporter

1 Definition

Glucosetransporter, kurz GluT, sind Membranproteine, die den Durchtritt von Glucose durch Zellmembranen ermöglichen und dadurch die zelluläre Glucoseaufnahme kanalisieren.

2 Abgrenzung

Neben dem passiven Transport von Glucose durch Glucosetransporter gibt es noch einen aktiven Glucosetransport als Symport durch den Natrium-Glucose-Cotransporter (SGLT). Eine dritte Form der Glucosetransporter, die "SWEET"s (sugars will eventually be exported transporters), konnte in pflanzlichen Organismen entdeckt werden. Eine Bedeutung für den menschlichen oder tierischen Organismus ist zur Zeit (2021) noch Gegenstand der Forschung.

3 Biochemie

Die Glucosetransporter der Familie GluT sind Proteine, die aus etwa 500 Aminosäuren aufgebaut sind. Sie besitzen 12 transmembranäre Segmente und bilden so einen Kanal in der Zellmembran.

4 Subtypen

Es sind mehrere unterschiedliche GluT-Typen bekannt. Einige Subtypen (z.B. GluT 2) sind konstitutiv in die Zellmembran eingelagert. Andere Subtypen (z.B. GluT 4) benötigen für diese Einlagerung eine Stimulation der Zelle durch Insulin oder bestimmte Stoffwechselreize. Man unterscheidet unter anderem:

GluT 4 kann auch unter gewissen Umständen durch die AMP-Kinase (AMPK) insulinunabhängig in die Zellmembran eingebaut werden.

5 Funktion

Monosaccharide wie Glucose sind polare Verbindungen, welche die unpolare Lipiddoppelschicht der Zellmembran nur schwer durch Diffusion passieren können. Aus diesem Grund sind Glucosetransporter in die Zellmembran eingebaut, die Glucose entlang des Konzentrationsgradienten passiv in die Zelle transportieren. Sie arbeiten ohne ATP-Verbrauch.

Damit das Konzentrationsgefälle zwischen Intrazellulärraum und Extrazellulärraum bestehen bleibt, wird die Glucose nach ihrem Eintritt in das Zytosol durch Hexokinasen zu Glucose-6-phosphat (G6P) umgesetzt.

Die Glucosetransporter GLUT1, GLUT3 und GLUT4 haben eine hohe Glucoseaffinität und sichern die Grundversorgung der Zell mit Glucose. GLUT2 hat hingegen eine niedrige Glucoseaffinität und wird nur bei einer Hyperglykämie aktiv.

6 Literatur

  • Thorens et al Glucose transporters in the 21st Century. Am J Physiol Endocrinol Metab; 2010
  • Chen et al Transport of sugars. Annu Rev Biochem; 2015
  • Deng et al Structural and mechanistic investigations of the glucose transporters. Protein Sci; 2016

Diese Seite wurde zuletzt am 10. Juni 2021 um 16:45 Uhr bearbeitet.

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