Le proteine di trasporto sodio-glucosio (SGLT) sono responsabili del trasporto del glucosio attivo nelle cellule di mammifero contro un gradiente di concentrazione. L'energia necessaria per rendere possibile questo trasporto viene acquisita dal cotrasporto del sodio nella stessa direzione (symport).
La sua ubicazione è limitata alla membrana delle cellule che formano i tessuti epiteliali responsabili dell'assorbimento e del riassorbimento dei nutrienti (intestino tenue e tubulo contorto prossimale del rene).
I trasportatori del glucosio SGLT, a differenza dei GLUT, effettuano il trasporto del glucosio e del sodio contro il loro gradiente di concentrazione. Di NuFS, San Jose State University, modificato da Wikimedia Commons.
Ad oggi sono state descritte solo sei isoforme appartenenti a questa famiglia di trasportatori: SGLT-1, SGLT-2, SGLT-3, SGLT-4, SGLT-5 e SGLT-6. In tutti loro, la corrente elettrochimica generata dal trasporto dello ione sodio fornisce energia e induce il cambiamento conformazionale nella struttura della proteina necessaria per traslocare il metabolita sull'altro lato della membrana.
Tuttavia, tutte queste isoforme differiscono l'una dall'altra presentando differenze in:
- Il grado di affinità che hanno per il glucosio,
- La capacità di effettuare il trasporto di glucosio, galattosio e amminoacidi,
- Il grado in cui sono inibiti da florizina e
- La posizione del tessuto.
Meccanismi molecolari del trasporto del glucosio
Il glucosio è un monosaccaride a sei atomi di carbonio che viene utilizzato dalla maggior parte dei tipi cellulari esistenti per produrre energia attraverso le vie di ossidazione metabolica.
Date le sue grandi dimensioni e la natura essenzialmente idrofila, non è in grado di attraversare le membrane cellulari per diffusione libera. La loro mobilizzazione al citosol dipende quindi dalla presenza di proteine di trasporto in dette membrane.
I trasportatori del glucosio sinora studiati effettuano il trasporto di questo metabolita mediante meccanismi di trasporto passivi o attivi. Il trasporto passivo differisce dal trasporto attivo in quanto non necessita di fornitura di energia per essere effettuato, poiché avviene a favore di un gradiente di concentrazione.
Le proteine coinvolte nel trasporto passivo del glucosio appartengono alla famiglia dei trasportatori a diffusione facilitata GLUT, che prendono il nome dall'acronimo inglese del termine "Glucose Transporter". Mentre quelle che ne svolgono un trasporto attivo sono state chiamate SGLT per "proteine di trasporto sodio-glucosio".
Questi ultimi ottengono l'energia libera necessaria per effettuare il trasporto del glucosio contro il suo gradiente di concentrazione del cotrasporto dello ione sodio. Sono state identificate almeno 6 isoforme di SGLT e la loro posizione sembra essere limitata alle membrane delle cellule epiteliali .
Caratteristiche SGLT
I trasportatori SGLT non sono specifici per il glucosio, sono in grado di trasportare un'altra varietà di metaboliti come aminoacidi, galattosio e altri metaboliti, e per questo utilizzano l'energia rilasciata dal cotrasporto dello ione sodio a favore del suo gradiente di concentrazione. Di speciLadyofHats) .push ({});
La funzione più studiata di questo tipo di trasportatore è il riassorbimento del glucosio nelle urine.
Questo processo di riassorbimento comporta la mobilizzazione dei carboidrati dai tubuli renali attraverso le cellule dell'epitelio tubulare fino al lume dei capillari peritubulari. Essendo l'isoforma di alta capacità e affinità per il glucosio SGLT-2, che è il principale contributore.
La funzione di assorbimento del glucosio nel tratto intestinale è attribuita all'SGLT-1, un trasportatore che pur avendo una bassa capacità ha un'elevata affinità per il glucosio.
Il terzo membro di questa famiglia, SGLT3, è espresso nelle membrane delle cellule muscolari scheletriche e del sistema nervoso, dove sembra non agire come trasportatore del glucosio ma piuttosto come sensore delle concentrazioni di questo zucchero nel mezzo extracellulare.
Le funzioni delle isoforme SGLT4, SGLT5 e SGLT6 non sono state finora determinate.
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