GLUT1 -Eigenschaften, Struktur, Funktionen

GLUT1 Es ist ein transmembraales Protein.

Neben Glucose wurde auch gezeigt, dass es auch andere Zucker mit sechs Kohlenstoffatomen wie Galactose, Glucosamin und Gülle mobilisieren kann. Im Gegenzug ermöglicht es die Sammlung und den Transport von Vitamin C, um das Innere von Zellen zu erzeugen, die sie nicht produzieren können.

Glut1 Glucosetransporterkristallstruktur. Von A2-33 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)] aus Wikimedia Commons.

Da alle Moleküle, die von GLUT1 transportiert werden.

In der Tat Mutationen, die sich verändern oder annullieren.

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Glukosetransport in Zellen und Transportern GLUT1

Glukose ist die Quelle von Kohlenstoff und Energie, die von den meisten Zellen bevorzugt wird, aus denen der Baum des Lebens besteht. Da es nicht klein und hydrophob genug ist, um die Zellmembranen allein zu überqueren, erfordert sein Transport zum zellulären Innenraum die Hilfe von Förderproteinen.

Von bestimmten Transportern für diesen Zucker wurden zwei Transportmechanismen vorgeschlagen. Einer von ihnen reagiert auf ein passives Transportsystem (vorgesehener Verbreitung) und der zweite auf einen aktiven Transport einen.

Die erste erfordert keine Energie, die durch einen Konzentrationsgradienten durchgeführt werden kann, dh einem Ort mit hoher Glukosekonzentration in Richtung eines, bei dem die Konzentration niedriger ist.

Der aktive Glukosetransport wird von Transportern durchgeführt, die die Energie des Natriumionentransports erhalten.

Im Gegensatz dazu wird die erleichterte (passive) Verbreitung von Glucose von einer Familie von Gate -Typ -Transportern bezeichnet, die als Glut bezeichnet werden (vom Akronym in englischer Sprache von "Glukosetransporter “), Familie, zu der GLUT1 gehört. Diese vereinen Glukose im Ausland und transportieren sie nach Cytosol. Mindestens 5 von ihnen wurden identifiziert und ihre Verteilung scheint in den verschiedenen Säugetiergeweben unterschiedlich zu sein.

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GLUT1 -Eigenschaften

Transportmechanismus von Glucosetransporter GLUT1 verwendet. Von Emma Dittmar - eigene Arbeit, CC von -SA 4.0, https: // Commons.Wikimedia.org/w/Index.Php?Curid = 64036780

GLUT1 ist ein unvollständiger Glukosetransporter, der in der Lage ist, Glukose in eine Richtung von außen von der Zelle zum Cytosol zu transportieren.

Es gehört zur Diffusionstransporter -Superfamilie (MSF), die in vielen verschiedenen Organismen weit verbreitet ist. Es nimmt auch am transmembranalen Transport einer großen Anzahl kleiner organischer Moleküle teil.

Seine Peptidsequenz von 492 Aminosäuren ist in den verschiedenen Organismen, in denen sie identifiziert wurde.

Flutstruktur 1

GLUT1 ist ein integrales Multipaso -Membranprotein, das aus 492 Aminosäureabfällen besteht. Diese Art von umfassenden Membranprotein wird durch mehrmals durch das Überqueren der Lipiddoppelschicht gekennzeichnet.

Die dreidimensionale chemische Struktur von Proteinen wird im Allgemeinen durch X -Ray -Kristallographie bestimmt. Letzteres ist eine Technik, die von Biochemisten weit verbreitet ist.

In hoch erhaltenen Proteinen als GLUT1 kann die Bestimmung der Struktur des einzelnen Organismusproteins ausreichen. Aus diesem Grund haben die Forscher bisher die Glut1 -Kristallstruktur der mutierten E3229 bestimmt.

Wie bei allen anderen Mitgliedern der Hauptleiterin Superfamily (MSF) wird die GLUT1 -Struktur durch 12 Transmembranal -Propeller dargestellt.

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Darüber hinaus sind die Amino- und Carboxylenden des Peptids im GLUT1 E3229 pseudo-symmetrisch und am Cytosol ausgerichtet. Die Anordnung dieser Extreme erzeugt eine Tasche oder einen Hohlraum, die im Innenraum von Zellen geöffnet ist und die Verbindungsstelle für Glukose darstellt.

Eine Änderung der GLUT1 -Struktur bestimmt den Transport von Glucose in die Zelle

Da Glukose normalerweise von außen zum zellulären Innenraum transportiert wird, erzeugt die Entdeckung, dass der Gewerkschaftsort für diesen Zucker auf das Cytosol ausgerichtet ist.

Diese Verwirrung findet jedoch eine Lösung in den Ergebnissen durch biochemische Untersuchungen, die darauf hindeuten, dass eine Änderung der Form des Proteins auftritt.

 Dies bedeutet nicht, dass sich das Protein durch die Membran dreht, sondern dass die Vereinigung von Zucker die Veränderung einführt.

Glut 1 Funktionen

Da GLUT1 ein konstitutiver Expressionstransporter ist, dh er wird in den meisten Säugetierzellen immer exprimiert, sind die Funktionen, die es ausführt, für diese Zellen von entscheidender Bedeutung. In der Tat wird es in fast allen Geweben des Fötus ausdrückt, gerade weil während der Entwicklung eine hohe Energieversorgung erforderlich ist, um ein Wachstum zu garantieren.

Die Expression wird jedoch nach der Geburt in einigen Geweben wie der Leber verringert, wo die Expression anderer Isoformen wie GLUT4 jetzt erhöht wird.

Für Erythrozyten ist es von grundlegender Bedeutung, da letztere ausschließlich von Glucose abhängen, um Energie zu erhalten, da ihnen die Mitochondrien fehlen. Es ist jedoch immer noch verantwortlich für die Sammlung von Glukose, um das Atmen im Rest von Zelltypen aufrechtzuerhalten.

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Da GLUT1 eine hohe Konzentration in vaskulären Endothelzellen vieler Organe und Gewebe erreicht, besteht eine seiner Funktionen darin, Glukose aus dem Blut zu bringen.

Der Transport anderer Hexosas wie Mensch, Galactose und Glucosamin durch GLUT1 zweifelt nicht an seiner direkten Beziehung zum Energiestoffwechsel, da aus all diesen hexosösen ATP erzeugt werden kann.

Darüber hinaus war die Sammlung und der Transport von Vitamin C in Zellen, die sie nicht synthetisieren können.

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