GLUT e SGLT

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GLUT e SGLT 
Transportadores de Glicose 
Prof. Michelle Castro – 2016 
 O transporte de glicose é fundamental para manutenção do nosso corpo, 
visto que essa molécula é responsável por grande parte da energia que 
utilizamos. 
 
 A glicose não pode difundir-se através dos poros da membrana, já que 
seu peso molecular é de 180, e o máximo das partículas permeáveis é 
cerca de 100. 
 
 Existem dois mecanismos de transporte de glicose através da membrana 
celular: transporte facilitado, mediado por transportadores de membrana 
específicos (GLUT) e o co-transporte com o íon Sódio (SGLT). 
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 SGLT: Co-transporte de glicose 
juntamente com íons sódio 
 
 Nesse mecanismo, a glicose é transportada para dentro da maioria das 
células contra um grande gradiente de concentração. 
 
 O mecanismo de co-transporte esta presente na parte apical da célula 
intestinal e túbulo proximal renal. 
 
 Tem a função de captar a glicose da dieta para levar à corrente sangüínea e 
prevenir da perda urinária da glicose. É um transporte independente da 
influência da insulina 
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SGLT- Cotransportador Na-Glicose 
Muito Na+ 
 
A SGLT liga uma molécula de glicose e uma de sódio. Quando ambas estão ligadas muda-
se a conformação da proteína, permite a movimentação do sódio para o interior. Dessa 
forma, sódio e glicose são transpotados para o interior. 
Há dois tipos de transportadores SGLT: 
 
 SGLT1, presente no intestino, onde há o co-transporte de um íon sódio para 
uma molécula de glicose, esse transportador tem alta afinidade pela glicose, 
mas baixa capacidade. 
 
 Reabsorção renal de glicose: é feita pela SGLT1 e SGLT2 esta ultima possui 
baixa afinidade pela molécula de glicose, porem e alta capacidade, realizando o 
co-transporte de dois íons sódio para cada molécula de glicose. 
 
 
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GLUT – Transportadores de Glicose 
 Em todas as células a glicose é transportada através de transportadores, de uma 
área de maior concentração para uma de menor, por difusão facilitada 
 
 Isso é possível através de transportadores de membrana específicos – os GLUTs 
 
 A velocidade de transporte é aumentada em 10 a 20 vezes, em relação à 
velocidade observada na ausência da secreção de insulina 
 
 O transporte de glicose é bidirecional 
 
 A quantidade de glicose passível de se difundir para o interior da maioria das 
células, na ausência de insulina, a exceção dos hepatócitos e neurônios, é 
insuficiente para o metabolismo energético. Logo, nestas células o transporte de 
glicose não é dependente da insulina 
 
 Atualmente se propõe 14 tipos de GLUTs diferentes, porém nos ateremos a 4 tipos 
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Estrutura geral do GLUT. Em roxo, aminoácidos conservados. São 12 segmentos 
transmembrânicos hidrofóbicos. Cada alça forma um canal por onde a glicose passa 
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GLUT 1: Largamente difundido pelo corpo, responsável pelo metabolismo basal celular. 
Não depende de insulina. Possui alta capacidade de transporte e de afinidade pela glicose. 
Sua expressão aumenta em casos de hipoglicemia. 
 
GLUT 1 e 3: Presentes no cérebro, tecido que depende somente de glicose para obtenção 
de energia. Não são transportadores dependentes de insulina 
 GLUT 1: células endoteliais da barreira hemato encefálica. Presente em maior 
quantidade na infância 
 GLUT 3: proporciona o transporte da glicose do astrócito ao neurônio. Presente 
em maior quantidade na vida adulta 
 
 
GLUT 2: Presente nos hepatócitos, células β pancreáticas, mucosa intestinal e rins 
 Tem baixa afinidade com a glicose, fazendo com que o transporte seja 
proporcional à glicemia 
 Não tem atividade dependente da insulina 
 São as células β que detectam as alterações de glicose no sangue e secretam 
insulina de acordo. Defeitos nesse GLUT levam a problemas na secreção de insulina. 
 Expressão de GLUT2 é estimulada pela hiperglicemia, dietas ricas em 
carboidratos e suprimida pela hiperinsulinemia. 
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GLUT 4: são os transportadores insulina-dependente, mais abundante nas membranas 
celulares do músculo esquelético, cardíaco e tecido adiposo. 
 
Está presente na membrana plasmática em vesículas citoplasmáticas 
 
A contração muscular aumenta a formação de AMP, o que estimula a transcrição e 
translocação do GLUT 4. 
 
Exercícios extenuantes e dietas ricas em gorduras diminuem a expressão de GLUT 4 
No fígado: a insulina inibe glicogenólise e gliconeogênese e estimula síntese de glicogênio 
 
No músculo esquelético: estimula a: captação de glicose e síntese de glicogênio 
 
No tecido adiposo: estimula a captação de glicose e redução da liberação de ácidos graxos 
e síntese de triglicerídeos. 
 
Também estimula a entrada de aminoácidos nas células para promover a síntese protéica. 
O transportador possui a menor cinética da família dos GLUT, mas grande afinidade. 
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Outros transportadores de glicose GLUT 
 
GLUT 5: proteína transportadora de frutose, com pouca afinidade por glicose 
 
GLUT 6: possivelmente encontrados nos leucócitos 
 
GLUT7 não é caracterizado e reconhecido por parte da literatura. 
 
GLUT8 expresso nos blastocistos 
 
GLUT9 presentes no fígado e rins 
 
GLUT10 no fígado e pâncreas. 
 
GLUT11 presente no coração e músculo esquelético 
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GLUT e neoplasias 
 
GLUT1: Aumento na sua expressão está relacionado com tumores de mama, hepáticos, 
pancráticos, esofagiano, cerebral, renal, ovariano e cutâneo. 
 
GLUT3: Aumento na sua expressão está relacionado com tumores gástricos, ovariano e 
pulmonar. Prognostico desfavorável,alto nível de atividade. No órgão sadio não se 
encontra este GLUT 
 
GLUT5: presente tumores mamários, também não é encontrado neste tecido normal. 
 
GLUT12 esta expresso em células prostáticas e mamárias neoplásicas, e em adultos na 
musculatura cardíaca, esquelética e tecido adiposo normal. 
 
 
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Defeitos genéticos nos Gluts 
 
GLUT1: Síndrome de De Vivo. Relatada em crianças com menos de dois meses de idade. 
Causa uma síndrome convulsiva bem séria. Se tratados no início com dieta cetogênica, 
evoluem bem. 
 
SGLT-1: Mutação em um gene. É bem rara. Causa má absorção de glicose e galactose, 
acúmulo destes junto com sódio no intestino, levando à diarreias severas. 
 
SGLT-1 e SGLT-2: Defeitos causam glicosúria renal familiar, uma síndrome relativamente 
benigna. Pacientes apresentam poliúria e polidipsia, em graus variáveis. O diagnóstico 
acontece quando é detectado aumento da glicose na urina. 
 
 Defeitos adquiridos nos Gluts 
 
GLUT 4: Resistência à insulina 
 
Como acontece a 
translocação do GLUT 
mediada por insulina? 
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Sinalização pela AKT 
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Ativação da AMPK – proteína quinase ativada por AMP 
(contração muscular – sem ativação por insulina) 
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 AMPK: importante enzima envolvida na homeostasia 
energética do nosso corpo 
 É ativada quando a energia celular é depletada, através do 
aumento de AMP, ou quando é fosforilada pela AMPK cinase. 
 Induz aumento no ATP por estimular a glicólise e a oxidação 
de ácidos graxos 
 Simultaneamente inibe vias que consomem ATP (como 
síntese de colesterol, ácidos graxos e triacilgliceróis) 
 Regula a sinalização de insulina, induzindo a translocação do 
GLUT4 
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O que a metformina faz: induz a expressão de Rab8 pela via da AMPK