MECANISMOS MOLECULARES QUE INTERVIENEN EN EL TRANSPORTE DE
LA GLUCOSA
Resumen
• El transporte de la glucosa a través de la
membrana plasmática de las células representa
uno de los eventos más importantes de transporte
de nutrientes, ya que, este azúcar tiene un papel
central en el metabolismo y en la homeostasis
celular.
Introducción
• La glucosa es el principal monosacárido que proporciona
energía a las células, por eso su transporte al interior
celular constituye un proceso esencial para el metabolismo
energético.
• El transporte de la glucosa a través de la membrana celular
se lleva a cabo por dos familias de proteínas de membrana:
• 1) Transportadores de glucosa acoplados a Sodio (SGLT)
• 2) Proteínas facilitadoras del transporte de glucosa (GLUT)
OBTENCION Y ABSORCION DE CARBOHIDRATOS
• En el ser humano los monosacáridos de la dieta
como la glucosa, la galactosa y la fructosa, se
absorben en el duodeno y en la parte superior del
yeyuno en el intestino delgado.
La glucosa y
galactosa
entran en las
Células epiteliales
intestinales
en
Contra del gradiente
de concentración
a través
Del gradiente químico
de Sodio (Na+)
que se mantiene
Por la bomba Na+/K+
Se desplazan
posteriormente
hacia los vasos
sanguíneos
intestinales
siguiendo su
gradiente.
La fructosa
se
Absorbe desde la luz
intestinal
mediante
Difusión facilitada
independiente
De (Na+)
posteriormente
Por difusión alcanza
la
Circulación
sanguínea
REGULACION DE LA GLUCOSA PLASMATICA
• La glucosa proviene de la dieta y el rango de
variación de los niveles de glucosa en sangre está
dado por varias hormonas como la insulina,
glucagón, adrenalina y el cortisol.
LA
INSULINA
Induce la incorporación
de los transportadores de
glucosa (GLUT) a la
membrana plasmática
de las células (adipocitos
y hepatocitos)
Resalta por su acción
hipoglucemiante
Tiene gran capacidad
para reducir la
concentración de
glucosa en sangre en
pospandrial
MECANISMO DE TRANSPORTE DE LA GLUCOSA
• 1) Transporte de la glucosa acoplado a Sodio (Na+),
(SGLT).
• 2) Sistemas facilitadores del transporte de glucosa
(GLUT).
GLUT
SGLT
se
Expresan en
se
todos
Los tejidos del
organismo
Expresan
existen
en
Epitelios de
absorción
Intstino
delgado
14 miembros
de esta
Familia de proteínas
Tubo renal
acarreadoras
Familia de los
transportadores
SGLT
La familia de genes que
codifica para estos
transportadores se llama
acarreadores de soluto
del grupo 5A (SLC5A)
SGLT 1
(SLC5A1)
SGLT 2
(SLC5A2)
SGLT 3
(SLC5A4)
SGLT 4
(SLC5A3)
SGLT 5
(SLC5A5)
SGLT 6
(SLC5A6)
GLUT
Se han identificado 14
(GLUT1- GLUT14). La familia
de genes que codifica
para estos transportadores
se llama acarreadores de
soluto del grupo 2 A
(SLC2A)
Características funcionales de los SGLT
Enfermedades
relacionadas
Transportador
Transporta
Km
Localización
SGLT 1
(SLC5A1)
1 glucosa o
galactosa x 1
Na+
0.3 mM
Intestino delgado,
corazón y riñón
Síndrome de
mala absorción
de glucosa y
galactosa
SGLT 2
(SLC5A2)
1 glucosa x 1 Na+
2 mM
Túbulo contorneado
proximal
Glucosuria
renal primaria
SGLT 3
(SLC5A4)
1 glucosa x 2 Na+
6 mM
Neuronas colinérgicas
del intestino delgado,
uniones
neuromusculares
No descritas
Características funcionales de los GLUT
Enfermedades
relacionadas
Transportador
Transporta
Km
Localización
GLUT 1
(SLC2A1)
glucosa y
galactosa
2 mM
Eritrocito, células
endoteliales del
cerebro, neuronas,
riñón y linfocitos
Síndrome de
deficiencia del
transporte tipo 1
GLUT 2
(SLC2A2)
glucosa
17 mM
Células B
pancreáticas, hígado,
riñón, intestino
delgado
Síndrome de
Fanconi- Bickel
GLUT 3
(SLC2A3)
glucosa y
galactosa
2 mM
SNC, placenta,
hígado, riñón,
corazón, linfocitos
Restricción del
crecimiento
intrauterino fetal
GLUT 4
(SLC2A4)
Glucosa
5 Mm
Tejidos sensibles a la
insulina, linfocitos
Diabetes tipo II
GLUT 5
(SLC2A5)
Fructosa
10mM
Intestino delgado,
testículo y riñón
Algunas células
cancerígenas,
HPTG+ e HPINS*
5 mM
Cerebro, bazo,
leucocitos
Células tumorales
de cáncer de
mama
GLUT 6
(SLC2A6)
Glucosa
GLUT 7
(SLC2A7)
glucosa y
fructosa
0.3 y 0.06 mM
Intestino delgado,
cólon, testículo,
próstata
No descritas
GLUT 8
(SLC2A8)
glucosa
2 mM
Testículo y tejidos
dependientes de
insulina
No descritas
GLUT 9
(SLC2A9)
Fructosa
No descrita
Riñón, hígado,
intestino delgado,
placenta, pulmones,
leucocitos
Participa en
preimplantación
del embrión
GLUT 10
(SLC2A10)
Glucosa
0.3 mM
Hígado, páncreas
Diábetes tipo II
GLUT 11
(SLC2A11)
Fructosa y
galactosa
Alta afinidad
fructosa y
baja a
galactosa
Corazón, musculo
esquelético, tejido
adiposo, riñón,
placenta, páncreas
No descritas
GLUT 12
(SLC2A12)
Glucosa
Alta afinidad
a glucosa
musculo
esquelético, tejido
adiposo, intestino
delgado
Nefropatía
diabética,
hiperglucemia,
hipertensión
Cerebro
No descritas
Testículos
No descritas
GLUT 13
(SLC2A13)
Mio-inositol
acoplado a H+
100mM
GLUT 14
(SLC2A14)
Glucosa
No descritas
Glosario
• Homeostasis: es la característica de un sistema abierto o un sistema cerrado o una
conjugación entre ambos, especialmente un organismo vivo, mediante la cual se regula el
ambiente interno para mantener una condición estable y constante.
• Monosacáridos o azúcares simples son los glúcidos más sencillos, que no se hidrolizan, es
decir, que no se descomponen para dar otros compuestos.
• Glucosa: es la principal fuente de energía para el metabolismo celular.
• Galactosa: es un azúcar simple que se encuentra en la leche y en otros productos lacteos.
• Fructosa: es un endulzante natural obtenido de la fruta que es tolerada por muchos
diabéticos ya que no se absorbe tan rápidamente como el azúcar blanca.
• Gluconeogénesis: es una ruta metabólica anabólica que permite la síntesis de glucosa.
• Insulina: es una hormona producida por el páncreas, la cual ayuda a que los azúcares
obtenidos del alimento lleguen a las células del organismo para suministrar energía.
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