Los transportadores de glucosa (GLUT) son una familia de proteínas transmembrana que se encuentran en la mayoría de las células de mamíferos. Su acción permite que la glucosa se transfiera a través de las membranas plasmáticas; recordamos, en este sentido, que este sustrato energético tan importante, al ser polar, es incapaz de atravesar espontáneamente la bicapa de fosfolípidos que los caracteriza.
En humanos, el transporte de glucosa puede ocurrir según un gradiente (difusión facilitada) o contra un gradiente (transporte activo).
El transporte activo ocurre en el intestino y los túbulos renales y requiere la utilización indirecta de energía bioquímica (simportación de Na + / glucosa). La difusión facilitada no requiere ATP e involucra transportadores de glucosa, los llamados GLUT.
En el hombre existen numerosas isoformas de GLUT, indicadas por números crecientes (GLUT-1, GLUT-2, GLUT-3, GLUT-n), que, aunque son bastante similares, difieren en algunas propiedades.
El transportador de glucosa más conocido y estudiado es el GLUT-4, por su sensibilidad directa a la insulina. En condiciones normales, este transportador se localiza en el área citoplásmica y su translocación en la membrana celular es estimulada por la unión de la insulina con la membrana. receptor. Este proceso promueve el movimiento de glucosa desde el líquido intersticial hacia la célula.Cuando la concentración de glucosa en sangre se normaliza y se elimina la insulina, las moléculas de GLUT 4 se eliminan lentamente de la membrana plasmática y se secuestran por endocitosis en las vesículas intracelulares.
El transportador de glucosa GLUT-4 está presente principalmente en el músculo esquelético, el corazón y el tejido adiposo blanco y marrón, lo que no sorprende que se defina como tejidos insulinodependientes. A nivel muscular, la translocación de los transportadores de GLUT-4 desde sitios intracelulares (vesículas) a la membrana plasmática también se ve favorecida por la contracción, por el aumento del flujo sanguíneo y por los bajos niveles de glucógeno que caracterizan el ejercicio físico de larga duración. Esto explica por qué el deporte es un medicamento muy útil en la prevención de la resistencia a la insulina y en el tratamiento de la diabetes mellitus.
Un transportador de glucosa en particular es el GLUT-2, que se expresa principalmente en el hígado; de hecho, esta proteína es capaz de actuar en ambas direcciones, favoreciendo el paso del azúcar de la célula al líquido intersticial y viceversa. Esta función es muy importante porque el hígado es el asiento principal de la gluconeogénesis, es decir, la síntesis ex novo de glucosa (que luego debe ser liberada a la sangre) a partir de aminoácidos, glicerol y ácido láctico. GLUT-2 también puede transportar galactosa, manosa y fructosa, esta última capacidad compartida con el transportador GLUT-5.
El GLUT-2 también se expresa en las células B pancreáticas y se caracteriza por una baja afinidad asociada con una "alta capacidad (nunca se satura con glucosa).
También en el hígado encontramos la proteína transportadora GLUT-7, que actúa como transportador intracelular de glucosa, importante para promover la exportación de la cantidad producida durante la gluconeogénesis.
No todos los tejidos del cuerpo humano dependen de la insulina para su suministro de glucosa. Además del hígado, a nivel del cerebro y los glóbulos rojos encontramos, por ejemplo, una "alta concentración de transportadores de glucosa independientes de la insulina, como GLUT-1 y GLUT-3".
