GLUT 2, também conhecido como transportador de glicose 2, é uma proteína presente nas células beta do pâncreas e em outros tecidos do corpo. Sua principal função é facilitar o transporte de glicose do sangue para o interior das células, ajudando a regular os níveis de açúcar no sangue. A estrutura do GLUT 2 é composta por 12 hélices transmembranares que formam um canal através do qual a glicose pode passar. Além disso, o GLUT 2 possui uma alta afinidade pela glicose, o que o torna um importante mediador do metabolismo da glicose no organismo.
Para que serve o GLUT 2 no corpo humano?
O GLUT 2 é uma proteína transportadora de glicose presente no corpo humano, sendo encontrada principalmente no fígado, nos rins e no intestino. Sua principal função é facilitar a entrada de glicose nessas células, permitindo que ela seja utilizada como fonte de energia.
O GLUT 2 possui uma estrutura composta por 12 segmentos transmembranares, que formam um canal por onde a glicose pode passar. Além disso, ele é capaz de se ligar a moléculas de glicose e transportá-las para o interior da célula.
Uma das características mais interessantes do GLUT 2 é a sua alta afinidade pela glicose, o que significa que ele é capaz de captar moléculas de glicose mesmo em baixas concentrações. Isso é fundamental para manter os níveis de glicose no sangue dentro de limites saudáveis.
Quando o nível de glicose no sangue está elevado, o GLUT 2 atua transportando o excesso de glicose para o fígado, onde ela pode ser armazenada na forma de glicogênio. Por outro lado, quando os níveis de glicose estão baixos, o GLUT 2 permite que a glicose seja liberada do fígado para manter a glicemia estável.
Sua atuação é essencial para o equilíbrio do organismo e para a manutenção da saúde.
Conheça os GLUTs e suas principais funções no organismo humano.
O GLUT 2 é um dos membros da família de transportadores de glicose conhecidos como GLUTs, que são responsáveis por transportar glicose e outros monossacarídeos através da membrana celular. O GLUT 2 é encontrado principalmente no fígado, pâncreas e intestino, onde desempenha funções essenciais no metabolismo da glicose.
O GLUT 2 possui uma estrutura única, com 12 segmentos transmembranares e um grande domínio extracelular. Ele é capaz de transportar glicose em ambas as direções, dependendo da concentração de glicose dentro e fora da célula. Isso o torna crucial para a regulação dos níveis de glicose no sangue, especialmente após a ingestão de alimentos ricos em carboidratos.
Além de sua função no transporte de glicose, o GLUT 2 também desempenha um papel importante na regulação da secreção de insulina pelo pâncreas. Quando os níveis de glicose no sangue estão elevados, o GLUT 2 permite que as células beta do pâncreas detectem essa elevação e liberem insulina para ajudar a regular os níveis de glicose.
Seu papel no fígado, pâncreas e intestino o torna uma peça fundamental para a manutenção da homeostase glicêmica e para a saúde metabólica como um todo.
Qual é a utilidade do GLUT na programação de aplicações gráficas?
O GLUT (OpenGL Utility Toolkit) é uma biblioteca de código aberto que simplifica a tarefa de criar aplicações gráficas utilizando a API OpenGL. Com o GLUT, os desenvolvedores podem se concentrar mais na lógica da aplicação e menos na configuração e gerenciamento da janela e do contexto de renderização.
O GLUT 2 é a segunda versão do GLUT, trazendo melhorias e novas funcionalidades em relação à versão anterior. Sua estrutura é mais organizada e fácil de usar, permitindo aos desenvolvedores criar aplicações gráficas de forma mais eficiente.
Algumas das principais funções do GLUT 2 incluem a criação de janelas e contextos de renderização, o gerenciamento de eventos de entrada do usuário, como teclado e mouse, e a renderização de objetos 3D. Com o GLUT 2, os desenvolvedores podem criar aplicações gráficas complexas de forma mais simples e rápida.
Com o GLUT 2, essa tarefa se torna ainda mais fácil e eficiente, tornando-o uma escolha popular entre os desenvolvedores.
Procurando pela GLUT 2: onde se encontra essa proteína essencial no organismo?
A GLUT 2 é uma proteína essencial no organismo, sendo encontrada principalmente nas células do fígado e do pâncreas. Ela faz parte da família de transportadores de glicose e desempenha um papel fundamental no controle dos níveis de glicose no sangue.
A GLUT 2 possui características únicas que a diferenciam de outras proteínas transportadoras de glicose. Sua estrutura é composta por 12 segmentos transmembranares e é altamente específica para a captação de glicose.
Além de sua função principal de transportar glicose para as células do fígado e do pâncreas, a GLUT 2 também está envolvida na regulação da secreção de insulina e na sinalização metabólica. Sua atividade é essencial para o bom funcionamento do metabolismo da glicose no organismo.
Sua estrutura e funções únicas a tornam fundamental para a saúde e o equilíbrio do organismo.
GLUT 2: características, estrutura, funções
GLUT2 é um transportador de glicose de baixa afinidade que é expresso nas membranas das células pancreáticas, hepáticas, renais e intestinais, bem como em astrócitos e tanicites.Além de mediar o transporte de glicose, também está envolvido no transporte de frutose, galactose e glucosamina; portanto, mais do que um transportador de glicose é um transportador de hexose.
Apresentar uma baixa afinidade pela glicose permite que ela atue como uma proteína que detecta os níveis de glicose no sangue. Portanto, participa do controle regulatório de muitos eventos fisiológicos que respondem a flutuações na concentração de glicose no sangue.
Entre os numerosos processos que regula incluem: 1) a liberação de insulina pelas células pancreáticas estimuladas por altas concentrações de glicose; 2) secreção de glucagon pelos hepatócitos para produção de glicose nos casos de hipoglicemia.
Transporte facilitado de glicose para o interior da célula
Aproximadamente 75% da glicose que entra na célula para alimentar as vias metabólicas da produção de energia, o faz através de um mecanismo de transporte passivo facilitado pelas proteínas integrais da membrana chamadas transportadoras.
Esse mecanismo de transporte é amplamente conhecido como difusão facilitada. Não requer que seja realizada uma contribuição energética e é dada em favor de um gradiente de concentração. Ou seja, de uma área de alta concentração para uma de baixa concentração.
Pelo menos 14 isoformas de transportadores de difusão de glicose facilitados, incluindo GLUT2, foram identificadas até o momento. Todos eles pertencem à principal superfamília de facilitadores (MSF) e, por consenso, chamados GLUTs.
Os diferentes GLUTs que foram caracterizados até o momento são codificados pelos genes SLC2A e exibem diferenças marcantes na sequência de aminoácidos, a preferência pelos substratos que eles carregam e na distribuição de células e tecidos.
Recursos do GLUT2
GLUT2 mobiliza glicose através de um mecanismo de transporte unidirecional (uniporte). Essa função também é feita pelo GLUT1, o transportador de glicose mais abundante em praticamente todas as células de mamíferos.
No entanto, diferentemente disso, possui uma afinidade extremamente baixa pela glicose, o que significa que ela só é capaz de transportá-la quando as concentrações desse açúcar geralmente atingem valores muito altos no ambiente extracelular.
Apesar de ter baixa afinidade pela glicose, possui alta capacidade de transporte, o que implica que pode transportar grandes quantidades dessa hexose em alta velocidade. Essas duas características parecem estar relacionadas ao papel desse transportador na resposta a mudanças sutis na concentração de glicose.
Estudos de caracterização molecular deste transportador mostraram que ele não apresenta uma especificidade de glicose única. Pelo contrário, é capaz de mediar o transporte passivo de frutose, galactose, manose e glucosamina. Apresentando baixa afinidade pelos três primeiros e alta afinidade pela glucosamina.
Como todas essas moléculas são açúcares de seis átomos de carbono, ela pode ser considerada um transportador de hexoses, e não um transportador de glicose.
Estrutura GLUT2
O GLUT2 possui uma sequência peptídica de 55% idêntica à do transportador de alta afinidade para a glicose GLUT1.
No entanto, apesar desse baixo percentual de similaridade entre as seqüências de ambos os transportadores, estudos realizados por cristalografia de raios-X mostraram que eles têm uma estrutura semelhante.
Essa estrutura corresponde à de uma proteína transmembrana multipassa em α-hélice. Ou seja, ele atravessa a membrana várias vezes através de segmentos transmembranares que possuem uma configuração de hélice α.
Como em todos os membros da principal super família de facilitadores (MSF), à qual pertence, 12 segmentos helicoidais atravessam a membrana. Seis deles são rearranjados espacialmente para formar um poro hidrofílico através do qual os açúcares são mobilizados.
Deve-se notar que o local de ligação da hexose é definido pela orientação e pseudopsimetria das extremidades carboxila e amino terminal da proteína. Ambos expostos ao mesmo lado da membrana geram uma cavidade na qual o arranjo dos seis átomos de açúcar é reconhecido, facilitando sua união.
Uma mudança na estrutura do transportador está relacionada ao mecanismo usado por ele para transportar açúcares de um lado da membrana para o outro. Essa deformação estrutural permite que o local de ligação seja mobilizado em direção ao lado citoplasmático, onde ocorre rapidamente a liberação da molécula que foi transportada.
Funções GLUT2
Além de mediar o seqüestro de glicose, manose, galactose e glucosamina no interior da célula, inúmeras funções fisiológicas foram atribuídas à expressão desse transportador em vários tipos de células.
Muitas dessas funções foram determinadas usando técnicas de supressão de genes. O último consiste em impedir a expressão do gene cuja função deve ser estudada nas células de um tecido específico ou de um organismo inteiro.
Nesse sentido, o bloqueio da expressão de GLUT2 em camundongos revelou que essa proteína é o principal meio de transporte de glicose nas células renais e hepáticas. Além do transporte de galactose e frutose, não está relacionado à geração de glicose a partir desses açúcares via gliconeogênese.
Além disso, foi demonstrado que ele desempenha um papel regulador de várias funções fisiológicas, uma vez que sua baixa afinidade pela glicose permite detectar quando as concentrações desse açúcar são altas.
Papel do GLUT2 na manutenção da homeostase celular
Como desempenha um papel crítico na geração de energia por todas as células, especialmente para as células nervosas, sua concentração no sangue deve ser mantida próxima a um valor de 5 mmol / l. Variações nessa concentração estão sempre sendo monitoradas por proteínas reguladoras através de mecanismos de “detecção de glicose”.
Esses mecanismos consistem em estratégias moleculares que permitem uma resposta rápida a variações bruscas na concentração de glicose. Nesse sentido, a expressão de GLUT2 na membrana das células cujas funções são ativadas pela hiperglicemia confere a ela um papel regulador.
De fato, foi demonstrado que a secreção de insulina pelas células pancreáticas é desencadeada pela detecção de glicose pelo GLUT2.
Além disso, medeia o controle nervoso autônomo da alimentação, termorregulação e o funcionamento das células pancreáticas estimuladas pela detecção de glicose.
Quando os níveis de GLUT2 diminuem nas células nervosas, eles geram um sinal positivo para desencadear a secreção de glucagon. Lembrando que o glucagon é um hormônio que promove a produção de glicose pelo fígado a partir das reservas de glicogênio.
Referências
- Burcelin R, Thorens B. Evidências de que sensores de glicose dependentes de GLUT extrapancreáticos controlam a secreção de glucagon. Diabetes 2001; 50 (6): 1282-1289.
- Kellett GL, Brot-Laroche E, Mace OJ, Leturque A. Absorção de açúcar no intestino: o papel do GLUT2. Annu Rev Nutr. 2008; 28: 35-54.
- Lamy CM, Sanno H, Labouèbe G, Picard A, Magnan C, Chatton JY, Thorens B. Neurônios GLUT2 ativados por hipoglicemia das solitárias do trato do núcleo estimulam a atividade vagal e a secreção de glucagon. Cell Metab. 2014; 19 (3): 527-538.
- Mueckler M, Thorens B. A família SLC2 (GLUT) de transportadores de membrana. Mol Aspects Med. 2013; 34 (2-3): 121-38.
- Tarussio D, Metref S, Seyer P, Mounien L, Vallois D, Magnan C, Foretz M, Thorens B. A detecção de glicose nervosa regula a proliferação de células β pós-natal e a homeostase da glicose. J Clin Invest. 2014; 124 (1): 413-424.
- B. GLUT2 na gluco-detecção pancreática e extra-pancreática (revisão). Mol Membr Biol. 2001; 18 (4): 265-273.
- Thorens B, Mueckler M. Transportadores de glicose no século XXI. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2010; 298 (2): E141-E145.
- Thorens B. GLUT2, detecção de glicose e homeostase da glicose. Diabetology 2015; 58 (2): 221-232.