El documento describe los transportadores de glucosa (Gluts), proteínas que transportan glucosa al interior de las células. Explica que existen 13 isoformas de Gluts que se localizan en diferentes tejidos y cumplen funciones específicas, como el transporte basal de glucosa (Glut1), la detección de niveles de glucosa (Glut2) y el transporte estimulado por insulina (Glut4). Además, detalla las características y funciones de algunas isoformas importantes como Glut1, Glut2, Glut3 y

1. Transportadores de glucosa
Manhualaya Muedas Kelyvel
Docente: Rafael Pantoja Esquivel

2. Transportadores de glucosa
• Como su nombre lo sugiere, son proteínas que efectúan un trasporte
acoplado, en el que ingresan conjuntamente a la célula sodio y
glucosa-o galactosa, en algunos casos.
• se localizan en la membrana luminal de las células epiteliales
encargadas de la absorción(intestino delgado)de nutrientes.
• Se aprovecha el ingreso de sodio a favor del gradiente electroquímico,
entre el exterior y el interior de la célula para transportar la glucosa
en contra de un gradiente químico.

3. • los transportadores glut están encargados del ingreso de los
monosacáridos a todas las células del organismo. Se han identificado
trece de ellos, enumerados desde GLUT 1 hasta GLUT 13 (5,6)
isoformas Numero
de AA
Km
(Mm)
Monosacáridos
que transporta
Localización de los tejidos función
GLUT1 664 1,6 Glucosa, galactosa Eritrocitos, barreras
hematoencefalica,placentar
ia y de la retina, Astorcito,
nefrona.
Ingreso basal de la glucosa
GLUT2 522 17 Glucosa,
galactosa,
fructuosa
Células B pancreáticas,
hígado, intestino delgado,
nefrona proximal
Sensor de glucosa en
páncreas, transporte de
glucosa en la membrana
baso lateral de intestino y
riñón
GLUT3 596 2 Glucosa, galactosa Cerebro, placenta, hígado,
riñón y corazón
Ingreso basal de glucosa
GLUT4 509 5 glucosa Musculo esquelético y
cardiaco, tejido adiposo
Ingreso de glucosa
estimulado por insulina

4. GLUT-1
• El Glut-1 es una proteína altamente hidrofobia ya que el 60% de sus
residuos de aminoácidos son hidrofóbicos, lo cual es consistente con
el hecho de ser una proteína tras membrana que cuenta con la
organización secundaria de todos los Gluts: Doce alfa-hélices tras
membrana con asas extra e intracelulares que unen dichas alfa-hélices
cuyos grupos amino y carboxilo terminal se encuentran
orientados hacia el cito sol. Es importante señalar que los
aminoácidos más conservados entre los diferentes Glut´s del humano
se encuentran en las 12 alfa-hélices y las mayores divergencias se han
encontrado en el asa intracelular que conecta las alfa hélices 6 y 7 así
como en los dominios amino y carboxilo terminal.

5. LOCALIZACION DEL GLUT-1
NEURONAS

6. • durante el desarrollo fetal hay expresión de gut-1 en los estadios de
oposito y blastocito y luego en los diferentes tejidos fetales.
• La expresión en el musculo esquelético depende, al parecer, del
estado de desarrollo; su mayor expresión se encuentra durante la
gestación y disminuye luego del nacimiento. Se expresa en muy poca
cantidad en el musculo del adulto.
• En el riñón se ha encontrado en prácticamente todo los segmentos de
la nefrona.
• En la membrana baso lateral de las células ubicadas en la porción
contorneada y recta de la nefrona proximal, se asocia con el proceso
de reabsorción de la glucosa; en el resto de la nefrona se asocia con el
aporte nutritivo a la célula.

7. • El Glut-1 parece ser el transportador de glucosa más ampliamente
distribuido en el ser humano. Este se expresa en numerosos tejidos
fetales y adultos como los eritrocitos, células endoteliales, células
nerviosas, placenta, glóbulos blancos, células de la retina, riñón
(mesangio), tejido adiposo, etc16.
• Este Glut posee una alta afinidad por la glucosa por lo que es capaz de
transportarla al interior de las células prácticamente a cualquier
concentración, por lo que se considera como un transportador basal
de glucosa que mantiene su concentración intracelular estable, hecho
de gran importancia en aquellas células que requieren un suministro
constante de la misma para la producción de energía, tal como
sucede en tejido nervioso y eritrocito.

8. GLUT-2
• Es una proteína de 522 aminoácidos codificada por un gen ubicado
en el cromosoma.
• A diferencia de los GLUT su finalidad por la glucosa y
fructuosa.(Km:17mM).
• Transporta además galactosa y fructosa. Se expresa en células B
pancreáticas, en hepatocitos y en células tubulares renales.
• En células B pancreáticas y en hepatocitos facilita el ingreso de la
glucosa como respuesta al incremento de la glicemia e incrementa su
actividad cuando se aumenta la glucosa en la sangre.

9. • El Glut-2 es un transportador de glucosa de baja afinidad (Km = 15–20
mM) que se expresa en el hígado humano adulto, riñón, células beta
de los islotes de Langerhans y en la membrana baso lateral de las
células epiteliales del intestino delgado. Su gen se ubica en el
cromosoma 3q26.1-26.3 y posee una extensión de 186,9 MB17.
• Gracias a su elevado Km este Glut transporta glucosa
proporcionalmente a su concentración por lo que se le atribuye la
propiedad de glucosensor en las células que lo poseen, en especial en
hígado y célula beta pancreática .
• Gracias a su elevado Km este Glut transporta glucosa
proporcionalmente a su concentración por lo que se le atribuye la
propiedad de glucosensor en las células que lo poseen, en especial en
hígado y célula beta pancreática

10. Otro caso interesante es la intervención del Glut-2 en el
metabolismo hepático de la glucosa.
Después de las comidas, el hígado es capaz de incorporar la
glucosa proveniente de los alimentos gracias al Glut-2 para ser
convertida rápidamente en glucógeno.
De forma inversa, durante el período post- pandrial tardío
(período comprendido de 6 a 8 horas después de las comidas) el
glucógeno sufre degradación generando moléculas de glucosa
que salen de la célula hepática a la sangre, manteniendo así los
niveles de glucosa plasmática dentro de límites normales.
De esta forma, es fácil notar que el Glut-2 es un transportador
de tipo bidireccional que puede transportar glucosa desde la
sangre al tejido o desde el tejido hacia la sangre, hecho
particularmente cierto a nivel hepático y renal funcionando
como sensor de la concentración plasmática de glucosa y
permitiendo su intercambio entre la sangre y el hepatocito
dependiendo de la condición alimentaria predominante en el
momento.

12. GLUT-3
• El Glut-3 es un transportador de glucosa de alta
afinidad (Km = 1-2 mM) que fue caracterizado
primariamente en cerebro.
• Bajos niveles de Glut-3 se han detectado en
miocardio fetal y adulto, placenta, hígado y
músculo.
• La presencia de este transportador co-agregado
con el Glut-1 en tejido nervioso habla a favor de
que este transportador tenga funciones de
mantenimiento del nivel basal de glucosa en
neuronas y placenta20 (Fig. 6).
• Recientemente se ha comprobado su expresión
en las células de trofoectodermo de embriones
de ratón. El bloqueo de la expresión de este Glut
conlleva a la muerte por apoptosis del embrión
comprobando la importancia de este
transportador en el desarrollo embrionario.

13. GLUT-4
• El Glut-4 es un transportador de alta afinidad para la glucosa (Km = 5 mM)
que se expresa fundamentalmente en tejido muscular estriado, tejido
muscular cardíaco y adipocito Su gen se ubica en el cromosoma 17p13 y
tiene una extensión de 8,4 MB
• Micrografías por fluorescencia con anticuerpos contra Glut-4 de un
adipocito antes (A) y después (B) de la estimulación con Insulina. En este
tipo de tinción los anticuerpos fluorescentes se unen al Glut-4 pudiéndose
notar el cambio en la distribución de los transportadores sin insulina y con
la estimulación de la hormona. Puede observarse claramente como en
ausencia de insulina los Glut-4 se encuentran dispersos en el citosol (A). La
estimulación con insulina produce una dramática migración de los Glut-4
hacia la membrana plasmática y por lo tanto un incremento en el
transporte de glucosa al interior celular

15. GLUT-5
• El Glut-5 es un transportador específico para fructosa (Km = 10-13
mM) que se expresa fundamentalmente en la células del ribete en
cepillo del intestino delgado donde media el paso de la fructosa
desde el lumen a la célula epitelial intestinal. Bajos niveles de este
transportador también se encuentran en eritrocitos, riñón,
espermatozoides, músculo esquelético y tejido adiposo de humanos y
ratas (34). Su expresión en el músculo esquelético humano se
relaciona a su capacidad de utilizar la fructosa para la glucólisis y la
síntesis de glucógeno de forma independiente de la incorporación por
medio del Glut-1 y el Glut-4. Este transportador no posee uno de los
dominios de reconocimiento de la glucosa, el dominio QLS, en la alfa
hélice Nº 7.

16. UBICACIÓN DE LOS GLUTS EN EL SISTEMA
DIGESTIVO

17. REFERENCIAS
• de los gluts en el organismo
• diana p. díaz hernández, luis carlos burgos herrera
• kundig w, ghosh s, roseman s. (1964). «phosphate bound to histidine
in a protein as an intermediate in a novel phospho-transferas
• SYSTEM.». Proc Natl Acad Sci U S A. 52: pp. 1067–74.

18. metabolismo
anabolismo
catabolismo
Requiere energía
Reacción endorganica
Transforma
compuestos simples a
complejos
Libera energía
Reacción exoganica
Transforma
complejos orgánicos complejos a
simples

19. anabolismo
• Es la fase constructiva en la que
se sintetizan moléculas
• complejas a partir de
precursores mas sencillos, lo
que requiere un aporte de
energía.
catabolismo
• Es la fase degradativa, en la que las
moléculas nutritivas orgánicas,
ricas
• en energía, que provienen del
exterior o de las reservas celulares,
se degradan para producir
• compuestos finales mas pequeños
y sencillos, pobres en energía. El
catabolismo va, pues,
• ligado a la liberación de energía

20. Reacciones en el
metabolismo
Catabolismo: Parte de la energía liberada
puede conservarse, mediante reacciones
enzimáticas acopladas, en forma de ATP y
otra parte como átomos de hidrógeno ricos
en energía, transportados por coenzimas
reducidos como el NADPH.
Anabolismo: Parte de la energía liberada
puede conservarse, mediante reacciones
enzimáticas acopladas, en forma de ATP y
otra parte como átomos de hidrógeno ricos
en energía, transportados por coenzimas
reducidos como el NADPH.
La energía liberada en el catabolismo será utilizada por la célula
para impulsar la biosíntesis (anabolismo).Además, esta energía es
necesaria para otros procesos como la contracción y movilidad y el
transporte activo y parte se desprende en forma de calor.

21. La energía transferida al ATP en las
rutas catabólicas es utilizada por
las células para realizar distintos
tipos de trabajo.

22. PROCESOS CATABOLICOS

23. Las rutas catabólicas
• Las rutas catabólicas son convergentes con una gran diversidad de
componentes celulares que acaban en una ruta final común con
pocos productos finales
• Son rutas oxidativas en las que se libera energía y poder reductor y a
la ves se sintetiza ATP por ejemplo la glucolisis y la beta-oxidativa( en
un conjunto forman catabolismo)

24. Glucolisis
Proceso de degradación de una hexosa por una
serie de reacciones enzimáticas dando como
resultado un compuesto de tres carbonos
“piruvato”.
• Es el nombre que recibe el metabolismo anaerobio (no requiere oxigeno)
de la glucosa
• Función: obtener energía a partir de la conversión de una molécula de
glucosa en dos moléculas de piruvato.
• Balance energético neto: por cada de glucosa convertida en dos de
pirubato de obtiene 2ATP.
• Regulación: la regulación de este proceso esta dirigida portes enzimas: la
fosfofructoquinasa, la fructuosa 2,6-bisfosfato y la exoquinasa las cuales
manifiestan un comportamiento u otro en función de unos factores
específicos como puedan ser el PH o la concentración de una determinada
sustancia.

25. glucolisis
es la ruta por medio de la cual los azucares de seis
átomos de carbono (que son dulces) se desdoblan,
dando lugar a un compuesto de tres átomos de
carbono, el piruvato.
Durante este proceso, parte de la energía potencial
almacenada en la estructura de hexosa se libera y se
utiliza para la síntesis de ATP a partir de ADP
Está presente en todas las formas de vida actuales. Es
la primera parte del metabolismo energético y en las
células eucariotas ocurre en el citoplasma.

26. Primera fase
Primera inversión del ATP
• En esta etapa la glucosa es
fosforilada mediante un ATP, esta
reacción es catalizada por la
hexoquinasa
Las cinco primeras reacciones constituyen
una fase de inversión de energía, en la que se
sintetizan azúcares-fosfato a costa de la
conversión de ATP en ADP, y el sustrato de
seis carbonos se desdobla en dos azúcares-fosfato
de tres carbonos.

27. Glucólisis
Ocurre en el citoplasma (citosol) de
las células.
Consta de 10 reacciones
enzimáticas
Constituida por 2 fases:
• Fase inversión de energía: 5
pasos iniciales
• Fase de generación energía:
5 pasos finales

28. Regulación de la
glucolisis y
glucogénesis
La regulación hormonal de la glucólisis está
mediada por la fosfofructoquinasa-2 (PFK-2),
una enzima que produce fructosa 2,6-
bisfosfato a partir de la fructosa 6-fosfato.
Esta enzima no forma parte de la glucólisis,
pero la fructosa 2,6-bisfosfato producida
por esta es un potente modulador alostérico
positivo de la PFK-1.
Este efecto regulador domina sobre los otros
modulares que actúan sobre la PFK-1
(ATP, ADP y citrato), la enzima es casi inactiva
en ausencia de dicho modulador.