TRANSPORTADORES DE GLUCOSALa glucosa es el principal monosacárido en la naturaleza que proporciona energía a las células de una amplia gama de organismos, que va desde los más simples como la levadura hasta los más complejos como el ser humano.

Esto hace que el transporte de este azúcar al interior celular constituya un proceso esencial para el metabolismo energético y en consecuencia, para los procesos que mantienen la vida. El transporte de la glucosa a través de la membrana celular se lleva a cabo por dos familias de proteínas de membrana: los transportadores de glucosa acoplados a sodio (SGLT) y las proteínas facilitadoras del transporte de glucosa (GLUT).

Transportadores de glucosa acoplados a sodio (SGLT).

Estos transportadores median la entrada de glucosa a través de sodio en contra del gradiente de concentración.

Estos transportadores de tipo SGLT poseen una estructura compuesta por catorce cruces transmembranales de tipo alfa hélice, con sus grupos amino terminal cerca de donde se realiza el transporte de Na+ y carboxilo terminal cerca de donde se realiza el transporte de glucosa, estos grupos amino y carboxilo terminal se encuentran en la superficie externa de la membrana, a su vez estos transportadores poseen un sitio de glicosilación entre los segmentos seis y siete.

La interacción de este tipo de transportadores con el sodio va a promover un cambio conformacional en ellos aumentando así su afinidad por la glucosa.

Esta familia incluye a los transportadores de glucosa intestinal y renal SGLT1 y SGLT2, al SGLT3, el cual se considera un sensor de la glucosa en tejidos como el muscular. Esta familia incluye también a los transportadores de inositol SGLT4, de yodo SGLT5 y de multivitaminas SGLT6.

Sglt 1

Se ubica en el cromosoma 22 en la región q13.1. posee 664 aminoácidos y 73KDa con una estructura secundaria formada por 14 α-hélices cuyos extremos amino y carboxilo terminales se encuentran en el espacio extracelular.

En el ser humano este transportador se expresa primariamente a nivel del íleon, el sitio fundamental de absorción de monosacáridos como la glucosa, galactosa, manosa y fructosa. Este transportador es específico para la absorción de glucosa y galactosa en las células epiteliales del ribete en cepillo (microvellosidades).  

este transportador posee una Km de 0,3, la km (es la constante de michaellismenten, que se expresa en concentraciones) al ser la Km de este transportador baja quiere decir que el mismo

posee alta afinidad por la glucosa, a su vez este transporta glucosa por cada dos sodios y va a estar presente principalmente en el intestino, corazón y riñón. La deficiencia congénita de estos puede provocar el síndrome de mala absorción de glucosa, lo que va a acarrear varios síntomas consigo entre ellos la diarrea, a menos que se que eliminen de la dieta diversos carbohidratos, es importante destacar que esto generalmente se observa en neonato.

El transportador SGLT2: posee una similitud de alrededor 59% con el

SGLT1. Posee un Km mas alto de 1.63 transporta una molécula de glucosa por cada sodio. Se sitúa principalmente en los túmulos contorneados proximales de las nefronas en donde absorbe la glucosa ya filtrada. La deficiencia congénita de estos produce glucosuria renal primaria, que consiste en que presentan niveles de glucosa en sangre normales, resultados de tolerancia oral a la lactosa, pero presentan glucosuria persistente, es decir niveles elevados de glucosa en la orina.

El transportador SGLT3: posee una similitud de 70% con el SGLT1,

transporta dos sodios por molécula de glucosa, tiene un km de 6, lo que quiere decir que tiene una afinidad no tan alta por la glucosa. Se encuentra principalmente en las neuronas colinérgicas del plexo mientérico y submucoso del intestino delgado y en las uniones neuromusculares del músculo esquelético.

ENFERMEDADES RELACIONADAS!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Cristian hazlo o mueres atentamente thais y abril =)

Las proteínas facilitadoras del transporte de glucosa (GLUT).

Corresponden a las proteínas encargadas del transporte de los monosacáridos al interior de todas las células del organismo. Se han identificado 14 de ellas (GLUT 1-GLUT 14) divididas en tres subfamilias de acuerdo a las similitudes en su secuencia y a sus características funcionales, como su especificidad al sustrato (glucosa, fructosa y/o galactosa), sus valores de Km, o su respuesta a los bloqueadores específicos citocalasina B y forskolina. A la familia de genes que codifican para estos transportadores se les denomina acarreadores de soluto del grupo 2ª.

Hasta aquí ¡!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

TIPOS DE TRANSPORTADORES DE GLUCOSA

Glut 1: Se codificapor un gen localizado en el cromosoma22 y está formado por

664aminoácidos.

El GLUT-2 Está consti-tuido por 522 aminoácidos y se codifi-ca por un gen localizado en

elcromosoma 3.tiene una afinidad menor con la glucosa en comparación con el GLUT-1. Está presente en todos los tejidos corporales y se concentra sobre todo en el hígado, los riñones, el páncreas y el intestino delgado. El GLUT-2 puede transportar glucosa, fructosa y galactosa. El GLUT-2 es un transportador de glucosa más activo cuando los niveles de ésta son elevados, por ejemplo, después de comer.

GLUT2 también lleva glucosamina

Glut 3 Estáformado por 596 aminoácidos y secodifica por un gen localizado en

elcromosoma 12. Aunque GLUT3 se encontró que se expresa en diversos tejidos, que se expresa más específicamente en las neuronas, que se encuentra predominantemente en los axones y dendritas y también, pero menos prominente, en el cuerpo de la célula. GLUT3 tiene tanto una mayor afinidad por la glucosa y por lo menos cinco veces más de la capacidad de transporte de GLUT1, GLUT2 y GLUT4, que es particularmente significativa por su papel en el transporte de glucosa neuronal, donde los niveles de glucosa en el ambiente son cinco veces menor que en el suero.

Glut 4!!!!!!!!!!!!!!GLUT 5 Se encarga de transportar exclusivamente a la fructosa y no a la glucosa en

el intestino delgado, en los testículos y en el riñón. Está formado por 501aminoácidos y está codificado por un gen localizado en el cromosoma 1. Estudios realizados in situ han de-mostrado que este transportador se expresa abundantemente en pacientes con cáncer de mama, lo cual sugiere que la fructosa podría ser un buen sustrato energético para este tipo de células (14). Por otro lado, el aumento en la fructosa en la dieta occidental con lleva a un aumento en la incidencia de hipertrigliceridemia e hiperinsulinemia.

GLUT 6 (SLC2A6).

Correspon-de a una proteína formada por 507aminoácidos. Se expresa predominantemente en el ce-rebro, en el bazo y en los leucocitos.

GLUT 7 Está formado por 524aminoácidos y tiene un 53% de identi-dad con el

GLUT 5. El transportadorGLUT 7 que fue clonado del intestinohumano, originalmente

fué descritocomo un transportador del retículoendoplásmico!!!!!!!!!!!!!

Miooooo

GLUT 8 (SLC2A8).

Se le conoce también como GLUTX1 formada por 477aminoácidos y cuyo gen se localiza en el cromosoma 9 del humano. Este transportador presenta un 29.4% de similitud con el GLUT 1.Se expresa principal-mente en los testículos, de manera moderada en el sistema nervioso central, en la glándula adrenal, en el hígado, en el bazo, en el tejido adiposo café y en el pulmón, aunque también se ha detectado una expresión muy baja en el músculo esquelético. La expresión de este transportador puede encontrarse aumentada en los tejidos sensibles a la insulina en el caso de diabetes tipo II.

GLUT 9 (SLC2A9).

El gen que codifica para este transportador está localizado en el cromosoma 4p 15.3-p16 y consiste de 12 exones (El exón es la región de un gen que se mantienen en el ARN mensajero maduro), que codifican una proteína de 540 aminoácidos.

Se expresa principalmente en el riñón, en el hígado, en el intestino delgado, en la placenta, en los pulmones y en los leucocitos. El transportador GLUT 9presenta un 44 % de similitud con el GLUT 5 y un 38 % de similitud con el GLUT 1.

GLUT 10 (SLC2A10).

El gen se localiza en el cromosoma 20q12-13.1.Este transportador está formado por 541 aminoácidos.

Se expresa predominantemente en el hígado y en el páncreas. Tomando en cuenta su localización tisular y su función, se considera que las alteraciones en el gen del GLUT10 están involucradas en la susceptibilidad a la diabetes mellitus tipo II.

GLUT 11 (SLC2A11).

Está constituido por 496 aminoácidos y se codifica por un gen localizado en el cromosoma 22.

Se han detectado tres isoformas de este transportador (GLUT 11-A, GLUT 11-B y GLUT11-C) que difieren entre sí por su secuencia de aminoácidos del amino ter-minal. GLUT 11-A se expresa principalmente en el corazón, en el músculo esquelético y en el riñón; GLUT 11-Bse expresa en el riñón, en el tejido adiposo y en la placenta; GLUT 11-C se expresa en el tejido adiposo, en el corazón, en el músculo esquelético y en el páncreas.

GLUT 12 (SLC2A12).

Es una proteína formada por 621 aminoácidos con una masa molecular de aproximadamente 67kDa.

Se expresa en el músculo esquelético, en el tejido adiposo y en el intestino del-gado.

HMIT (SLC2A13).

Está formado por 629aminoácidos. Tiene un 36% de simili-tud con el GLUT 8. Se expresa predominantemente en el cerebro.

GLUT 14 (SLC2A14).

El gen humano que codifica a este sistema de transporte está localizado en el cromosoma 12p 13.3.

El GLUT 14 consiste de 11 exones y hasta hace poco se consideraba un pseudo-gen, ya que no se había encontrado un producto proteico derivado.se expresan específicamente en el testículo.

Enfermedades

Glut2

Sindrome de fanconi-bickel:

El síndrome de Fanconi-Bickel (SFB) se caracteriza por hepatomegalia, con acumulación de glucógeno en hígado y riñones, glucosuria, aminoaciduria y fosfaturia.

Síndrome de Fanconi, el síndrome o Fanconis, es un trastorno poco común que afecta a los túbulos proximales del riñón y no permite la re-absorción de minerales esenciales y de glucosa en sangre. Más bien, estos nutrientes importantes se desperdicia a través de la orina. Después de que el líquido se filtra, el túbulo se supone que lo procesa, pero no logra hacerlo. Se puede manifestar de diversas formas y causar una serie de complicaciones si no se controla a tiempo. Recibe su nombre por el pediatra suizo Guido Fanconi, que han contribuido a la explicación de la enfermedad.

Los síntomas del síndrome de Fanconi

Ciertos signos y síntomas comienzan a mostrar cuando los aminoácidos, fosfatos, glucosa y otras sustancias importantes no se absorben en la sangre. Los signos de la acidosis tubular renal proximal incluyen:

Una mayor sed Micción excesiva Deshidratación Acidoses Retraso del crecimiento Juego de fosfatemia, que se manifiesta como osteomalacia en los adultos y

raquitismo en los niños. La hipopotasemia

Hyperchlorema

En caso de disfunción en general tubular proximal, glucosa, proteínas y fosfatos se encuentran en la orina.

Glut3

Restricción del crecimiento intrauterino

La deficiencia del GLUT 3 está relacionada con la restricción del crecimiento intrauterino fetal (IUGR), una complicación frecuente durante el embarazo. Los infantes expuestos a IUGR presentan hipoglucemia en el periodo neonatal, aumento en el riesgo de retraso mental y físico, así como enfermedades cardiovasculares y diabetes mellitus tipo II.

Restricción del crecimiento intrauterino Crecimiento fetal por debajo de su potencial parauna edad gestacional dada. Desde el punto devista practico, es dificil determinar si esto estaocurriendo, por lo que se debe comparar el crecimientodel feto con estandares poblacionales.

Tipos:

RCIU simétrico (tipo I)

Se refiere a un patrón de crecimiento en el cualtanto la cabeza como el abdomen estan disminuidos proporcionalmente y es causado po runa alteracion de la fase de hiperplasia celularen todos los órganos fetales, como aneuploidiascromosomicas e infecciones congenitas de inicioprecoz. Ocurre en el 20 al 30% de los casos deRCIU. Las tasas de morbilidad y mortalidadneonatal son más altas en este tipo de RCIU.

RCIU asimétrico (tipo II)Se refiere a mayor disminucion en el tamaño del abdomen que de la cabeza. Representa el 70 al80% de los casos de RCIU. Es causado por factores que tienen mayor efecto en la hipertrofia celular fetal y por cambios en el sistema circulatorio.Puede ser secundario a insuficiencia placentaria. La disminucion desproporcionada en el tamañode los organos fetales es debida a la capacidad del feto para adaptarse y redistribuir su gastocardiaco a favor de organos vitales.

Alteraciones metabólicasDiversos estudios demostraron la asociación entre RCIU/PEG y enfermedades en la adultez, como diabetes tipo II, dislipidemia, hipertensión, obesidad central, enfermedad cardíaca isquémica y accidentes cerebrovasculares. La conexión entre un medio ambiente perinatal adverso y las consecuencias observadas en la vida adulta podría ser una permanente reducción en la sensibilidad a la insulina. Se ha detectado tempranamente una resistencia a la insulina, en especial en quienes recuperaron muy rápidamente el peso o lo excedieron.12-17

Se ha hipotetizado que los expuestos a un medio ambiente adverso en períodos críticos de la vida -la etapa intrauterina o la perinatal temprana- desarrollan respuestas compensatorias para sobrevivir, que devienen permanentes y ejercen un efecto de reprogramación.

Glut4

Diabetes II

La diabetes tipo 2 es una enfermedad que dura toda la vida (crónica) en la cual hay altos niveles de azúcar (glucosa) en la sangre. La diabetes tipo 2 es la forma más común de esta enfermedad.

Causa:

La insulina es una hormona producida en el páncreas por células especiales, llamadas células beta. El páncreas está detrás del estómago. La insulina es necesaria para mover el azúcar en la sangre (glucosa) hasta las células. Allí, ésta se almacena y se utiliza posteriormente como fuente de energía.

Funcionamiento:

Cuando usted tiene diabetes tipo 2, la grasa, el hígado y las células musculares no responden de manera correcta a dicha insulina. Esto se denomina resistencia a la

insulina. Como resultado de esto, el azúcar de la sangre no entra en las células con el fin de ser almacenado como fuente de energía

Cuando el azúcar no puede entrar en las células, se acumulan niveles anormalmente altos de éste en la sangre, lo cual se denomina hiperglucemia.

Por lo general, la diabetes tipo 2 se desarrolla lentamente con el tiempo. La mayoría de las personas con esta enfermedad tienen sobrepeso en el momento del diagnóstico. El aumento de la grasa le dificulta al cuerpo el uso de la insulina de la manera correcta.

La diabetes tipo 2 puede presentarse también en personas delgadas y es más común en los ancianos.

Los antecedentes familiares y los genes juegan un papel importante en la diabetes tipo 2. Un bajo nivel de actividad, una dieta deficiente y el peso corporal excesivo alrededor de la cintura aumentan el riesgo de que se presente esta enfermedad. 

Glut10

Síndrome de tortuosidad arterial

El síndrome de tortuosidad arterial (ATS) es un trastorno raro del tejido conectivo, caracterizado por tortuosidad y elongación de las arterias largas y de tamaño medio, y por una predisposición para la formación de aneurismas, la disección vascular y la estenosis de las arterias pulmonares. La prevalencia es desconocida pero, hasta el momento, se han descrito en la literatura menos de 80 casos. La ratio hombre:mujer es de 1:1. Las manifestaciones clínicas son variables, dependiendo de cuales sean las arterias afectadas. La aparición de la enfermedad ocurre habitualmente en la infancia o infancia temprana. Las anomalías cardiovasculares pueden conducir a hipertensión ventricular derecha, síntomas respiratorios agudos, hipertrofia ventricular e insuficiencia cardíaca. Los pacientes son propensos a la formación de aneurismas, disección arterial y eventos isquémicos. Otras manifestaciones típicas son los rasgos dismórficos (tales como cara alargada, micrognatia, paladar alto y nariz picuda), piel hiperextensible y suave, cutis laxa, hernias (inguinales, diafragmáticas o hiatales), anomalías esqueléticas, hipermovilidad articular, contracturas congénitas, queratocono e hipotonia generalizada. El ATS se transmite de manera autosómica recesiva y está causado por mutaciones en el gen SLC2A10 (20q13.12), que codifica para el transportador facilitativo de glucosa 10 (GLUT10). Hasta el momento, se han descrito 18 mutaciones en SLC2A10, en 34 familias. El rol del GLUT10 en la patogénesis del trastorno permanece todavía desconocido, pero las mutaciones de pérdida de función en SLC2A10 podrían influir en la biosíntesis de proteoglicanos, conduciendo finalmente al desordenamiento de la matriz extracelular del

tejido conectivo. El diagnóstico requiere un examen más exhaustivo por ecocardiografía (ECG), angiografía y angiografía por resonancia magnética (MRA) y/o scanner CT. La histología muestra una disrupción de las fibras elásticas de la capa media de la pared arterial. La detección de mutaciones en el gen SLC2A10 permite la confirmación del diagnóstico clínico, así como el proporcionar a los pacientes un consejo genético adaptado e información acerca del pronóstico. El pronóstico diferencial debe incluir el síndrome de Loeys-Dietz, el síndrome de Ehlers-Danlos tipo vascular (EDS IV) y el síndrome de Marfan (ver estos términos). El diagnóstico prenatal puede sospecharse por ecocardiografía o ultrasonografía, y puede confirmarse realizando un diagnóstico molecular prenatal en amniocitos o células de las vellosidades coriónicas. Los embarazos en el ATS necesitan una monitorización intensiva tanto de la madre, como del feto, un parto por cesárea y una atención postparto multidisciplinar. Todos los pacientes con ATS necesitan un seguimiento regular (EGC periódico, y MRA y/o scanner CT) y pueden beneficiarse de intervenciones quirúrgicas (reemplazo de la raíz aórtica para los aneurismas de aorta y la reconstrucción de la arteria pulmonar). El pronóstico puede ser grave (con una mortalidad mayor del 12%, habitualmente antes de los 5 años de edad) y las causas principales de muerte son: insuficiencia respiratoria, hipertrofia ventricular que lleva a insuficiencia cardíaca global, miocarditis y eventos isquémicos que conducen a un infarto.

Glut12

Nefropatía Diabética

La diabetes es una enfermedad que impide que el cuerpo use glucosa (azúcar) de forma adecuada. Si la glucosa se queda en la sangre en lugar de metabolizarse, puede provocar toxicidad. El daño que el exceso de glucosa en sangre causa a las nefronas se llama nefropatía diabética. Si se mantienen las concentraciones de glucosa en la sangre, en su rango normal (60-110 mg/dL) se puede demorar o prevenir la nefropatía diabética.Además otra definición podría ser que la nefropatía diabética es un trastorno o patología del riñón, que incluye procesos inflamatorios, degenerativos y escleróticos relacionados a hiperglucemia persistente asociado a otros factores (hipertensión, dislipemia, predisposición genética).

Causas

Cada riñón está compuesto de cientos de miles de pequeñas unidades llamadas nefronas. Estas estructuras filtran la sangre y ayudan a eliminar los residuos del cuerpo.En personas con diabetes, las nefronas se engruesan y lentamente resultan cicatrizadas con el tiempo. Los riñones comienzan a filtrarse y la proteína (albúmina) pasa a la orina.

La causa exacta se desconoce, pero se cree que el control deficiente del azúcar en la sangre lleva al desarrollo de daño renal. Si usted también tiene hipertensión arterial, el daño renal es incluso más probable.En algunos casos, los antecedentes familiares suyos también pueden jugar un papel. No todas las personas con diabetes desarrollan este problema renal.

Síntomas de la nefropatía diabética

Ascitis Edema de miembros inferiores Pérdida de apetito Cansancio Fatiga Apariencia espumosa o espuma excesiva en la orina Hipo frecuente Sensación de malestar general Prurito generalizado Dolor de cabeza Náuseas y vómitos Estos síntomas son inespecíficos y dependen del grado de compromiso

renal (ver antes estadios de la nefropatía).

Hiperglucemia

Hiperglucemia o hiperglicemia significa cantidad excesiva de glucosa en la sangre. Es el hallazgo básico en todos los tipos de diabetes mellitus, cuando no está controlada o en sus inicios. El término opuesto es hipoglucemia.

La hiperglucemia y la resistencia a la insulina tienen efectos sobre la evolución de los pacientes: disminuyen la resistencia a la infección, favoreciendo la sobreinfección por bacterias gram-negativas y por hongos, favorecen la aparición de polineuropatías y de disfunción multiorgánica y, en definitiva, incrementan la tasa bruta de mortalidad de los pacientes.

Causas

Alimentos: Ingerir demasiados alimentos o demasiados carbohidratos a la vez.

Medicamentos: El problema puede ser una dosis de medicamentos demasiado baja, el tipo incorrecto de medicamentoo muy poca insulina.

Enfermedad: El estrés de la enfermedad sube los niveles de glucosa en la sangre.

Deshidratación: No beber suficientes líquidos para satisfacer las necesidades de su cuerpo.