El documento trata sobre los transportadores de glucosa en los seres vivos. Describe cinco transportadores principales (GLUT1-5), detallando su estructura, función y ubicación en los tejidos. Explica que GLUT1 transporta glucosa de forma basal en todos los tejidos, GLUT2 detecta cambios en los niveles de glucosa en sangre, GLUT3 transporta glucosa a neuronas, GLUT4 es dependiente de insulina en músculo y tejido adiposo, y GLUT5 transporta principalmente fructosa en intestino. También resume los mecanismos

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL
CENTRO DEL PERÙ
Alumna: Poves Rojas Silvia
Asignatura: Bioquímica
Docente: Ing. Rafael Pantoja Esquivel
II Semestre

2. TRANSPORTADORES DE LA GLUCOSA
EN LOS SERES VIVO
GLUT 1
El transportador de glucosa 1 (GLUT 1) es una proteína codificada por el gen SLC2A1
(Solute Carrier Family 2). Se encuentra ampliamente distribuido en los tejidos
fetales, y en los adultos se encuentra expresado en sus máximos niveles en
eritrocitos y en el endotelio de los tejidos barrera como la barrera
hematoencefálica.
Es el responsable del bajo
nivel recepción dela de glucosa basal
requerido
para
sostener
la
respiración celular. Los niveles de
expresión de GLUT1 en las
membranas celulares se incrementan
por la reducción de los niveles de
glucosa, y son disminuidos por el
aumento de los niveles de glucosa.

3. GLUT 2
El GLUT 2 es una proteína de 522 aminoácidos, codificada por un gen ubicado en el cromosoma 3. A
diferencia de los otros GLUT su afinidad por la glucosa es baja (Km:17 mM). Transporta además
galactosa y fructosa. Se expresa en células B pancreáticas, en hepatocitos, en enterocitos 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 (8).
Funciona en condiciones cinéticas de primer orden; esto quiere decir que es muy sensible a los
cambios de glicemia e incrementa su actividad cuando se aumenta la glucosa en la sangre. Las
características mencionadas permiten que la entrada de glucosa sea el primer paso en el estímulo para
la secreción de insulina en las células B del páncreas y en el proceso de gluconeogénesis en el hígado.

4. GLUT 3
Además de transportar glucosa este transporta además galactosa. Su mayor expresión,
en los humanos, se da en neuronas del sistema nervioso central; también está
presente en la placenta, el hígado, el riñón y el corazón
En el tejido muscular humano su
expresión comienza a las 18
semanas de gestación y desaparece
luego del nacimiento .
En el tejido cerebral funciona en
secuencia con el GLUT 1 (ubicado
en la barrera hematoencefálica), lo
que permite un transporte de
glucosa en forma vectorial desde la
sangre hasta la neurona

5. GLUT 4
Se expresa en los tejidos donde el transporte de glucosa es dependiente de insulina: el músculo
(cardíaco y esquelético) y el tejido adiposo.
En ausencia de un estímulo apropiado, la mayor parte del GLUT 4 (aproximadamente el 90%)
permanece almacenado en vesículas intracelulares, localizadas en el citoplasma. Estas vesículas,
en donde reside el transportador, constituyen un compartimiento altamente especializado, cuyo
tráfico y contenido sólo se conocen parcialmente; se sabe que en las vesículas, junto al GLUT 4,
se localizan otras proteínas, que translocan juntamente con el transportador a la membrana
citoplasmática, con la que finalmente se funden uno de los mayores componentes de las vesículas
es una aminopeptidasa de función desconocida, también se ha descrito la sinaptobrevina (proteína
asociada a vesículas) y una proteína ligadora de GTP

6. GLUT 5
El GLUT 5 es una proteína de 501 aminoácidos, codificada por un gen localizado en el cromosoma
1; prácticamente es un transportador de fructosa,
ya que su afinidad por otros monosacáridos, incluyendo la glucosa, es mínima. Se localiza en el
yeyuno —membrana luminar— los espermatozoides, las células tubulares renales y las células de
la microglia
La expresión de este transportador es altamente regulada durante el desarrollo. Se encarga de
transportar exclusivamente a la fructosa y no a la glucosa en el intestino
delgado, en los testículos y en el riñón. Está formado por 501 aminoácidos y está codificado por un
gen localizado en el cromosoma 1.

7. Rutas o destinos catabólicos del piruvato
a) En células fermentativas
• A partir de una hexosa se generan 2ATP por cada triosa, dado que ocurren 2 fosforilaciones a nivel
de sustrato (figura 2).
• Como a partir de una hexosa se forman 2 triosas se producen 4 ATP.
• A su vez, se consumen 2 ATP desde la hexosa no foslorilada hasta fructosa 1,6P, de manera que el
balance neto es de 2 ATP/hexosa.
b) En células aerobias
• A partir de una hexosa se generan, igual que en células fermentativas 4 ATP por fosforilaciones a nivel de sustrato
(figura 2).
• En células aeróbias el NADH.H que se genera en la glucólisis se reoxida y genera glicerol 3-P o malato. En el caso
de la lanzadera del glicerol 3-P el poder reductor va a cadena respiratoria y genera 2 ATP por triosa .
• Como se producen 2 triosas por cada hexosa, se generan 4 ATP/hexosa por lanzadera de glicerol 3-P.
• En resumen se generan 4 ATP (fosforilación a nivel de sustrato) + 4 ATP (lanzadera) = 8 ATP/ hexosa. Como se
consumen 2 ATP para producir la fructosa 1,6P el balance neto son 6 ATP/hexosa.
• Si la lanzadera fuera la del malato-oxalacetato se generan 3 ATP/ triosa, es decir, 6 ATP/ hexosa. En este caso el
balance neto es 8 ATP/hexosa.
• En organismos aeróbicos, el piruvato seguirá oxidándose en el ciclo de Krebs, donde se generan
intermediarios de cadena respiratoria reducidos, como NADH.H y FADH2. El poder reductor
generará H2O y parte de la energía liberada ATP.
• En organismos fermentativos, como algunas levaduras, a partir del piruvato tiene lugar la
fermentación (figura 3 A), y se generan diferentes moléculas como el lactato, etanol, etc.
• En las células musculares que son aerobias el piruvato deriva al ciclo de Krebs. Sin embargo,
cuando el oxígeno no es suficiente en ese tejido por determinadas razones fisiológicas, puede
haber en el músculo fermentación láctica.

8. Mecanismos de regulación de glicolisis
Las reacciones catalizadas por la hexocinasa, PFK-1, y PK proceden con una disminución relativa de energía libre. Estas
reacciones de no-equilibrio de la glucólisis serian candidatas ideales para la regulación del flujo de esta vía. En verdad,
estudios in Vitro han demostrado que estas tres enzimas son controladas alostéricamente.
La regulación de la hexocinasa, sin embargo, no es el principal punto de control de la glucólisis. Esto se debe a que cantidades
grandes de G6P se derivan de la ruptura del glicógeno (el mecanismo predominante de la entrada de los carbohidratos en la
vía de la glucólisis en el músculo esquelético) y, por tanto, la reacción de la hexocinasa no es necesaria. La regulación de la PK
es importante para la reversión de la glucólisis cuando la concentración de ATP es alta para que se pueda activar la
gluconeogénesis. Como tal esta reacción catalizada por la enzima PK no es un punto de control importante en la glucólisis. El
punto limitante en la glucólisis es la reacción catalizada por la PFK-1.
La PFK-1 es una enzima tetramérica que existe en dos estados de conformación llamados R y T y que están en equilibrio. El
ATP es tanto un sustrato como un inhibidor alostérico de la PFK-1. Cada subunidad tiene dos sitios de unión para el ATP, un
sitio para el sustrato y un sitio inhibitorio. El sitio del sustrato se une al ATP con la misma afinidad independientemente de su
conformación R o T. El sitio inhibitorio se une al ATP solamente cuando la enzima esta en la conformación T. El otro sustrato
para le PFK-1 es la F6P y se une preferentemente a la enzima en el estado R. A concentraciones altas de ATP, el sitio inhibitorio
se ocupa y cambia el equilibrio en la conformación de la PFK-1 al estado T disminuyendo la habilidad de la PFK-1 para unirse a
la F6P. La inhibición de la PFK-1 por el ATP se elimina por las concentraciones de AMP que se une al estado R de la enzima y
por tanto estabiliza la conformación de la enzima para que pueda unirse a la F6P. El regulador alostérico más importante tanto
de la glucólisis como de la gluconeogénesis es la fructosa 2,6-bifosfato, F2,6BP, que no es un intermediario de la glucólisis o de
la gluconeogénesis.

9. Regulación de la glucólisis y de la gluconeogénesis por la fructosa 2,6-bifosfato (F2,6BP). Los sitios más importantes de la regulación
de la glucólisis y de la gluconeogénesis son las reacciones catalizadas por la fosfofructocinaca-1 (PFK-1) y la fructosa 1,6-bifosfatasa
(F-1,6BPasa). La enzima regulatoria fosfofructocinasa-2/fructosa-2,6-bifosfatasa tiene dos actividades enzimáticas la actividad de
Cinasa dada por la PFK-2 y la actividad de fosfatasa dada por la F-2,6-BPasa. La PKA (PKA) es una cinasa dependiente del AMP cíclico
(cAMP) que fosforila la PFK-2/F-2,6-BPasa activando la actividad de fosfatasa. (+vo) y (-vo) se refieren a actividades positivas y
negativas, respectivamente.