Глюкозните транспортери (GLUT) са семейство трансмембранни протеини, открити в повечето клетки на бозайници. Тяхното действие позволява на глюкозата да се пренася през плазмените мембрани; ние си спомняме, в това отношение, че този много важен енергиен субстрат - като е полярен - не е в състояние спонтанно да пресече фосфолипидния двуслой, който ги характеризира.
При хората транспортирането на глюкоза може да се осъществи според градиента (улеснена дифузия) или срещу градиента (активен транспорт).
Активният транспорт се осъществява в червата и бъбречните тубули и изисква непряко използване на биохимичната енергия (Na + / глюкозен симфорт). Улеснената дифузия не изисква АТФ и включва глюкозни транспортери, така наречените GLUT.
При човека има множество изоформи на GLUT, обозначени с нарастващи числа (GLUT-1, GLUT-2, GLUT-3, GLUT-n), които-въпреки че са доста сходни-се различават по някои свойства.
Най-известният и най-проучен глюкозен транспортер е GLUT-4, поради директната си чувствителност към инсулин.При нормални условия този носител се намира в цитоплазмената област и неговата транслокация върху клетъчната мембрана се стимулира от свързването на инсулина с мембраната рецептор. Този процес насърчава придвижването на глюкозата от интерстициалната течност в клетката.Когато концентрацията на кръвната захар се нормализира и инсулинът се елиминира, молекулите GLUT 4 бавно се отстраняват от плазмената мембрана и се изолират чрез ендоцитоза във вътреклетъчните везикули.
Глюкозният транспортер GLUT-4 присъства главно в скелетните мускули, сърцето и бялата и кафява мастна тъкан, което не е изненадващо определено като инсулинозависими тъкани. На мускулно ниво транслокацията на GLUT-4 транспортери от вътреклетъчните места (везикули) към плазмената мембрана също се благоприятства от свиването, от увеличаването на притока на кръв и от ниските нива на гликоген, които характеризират продължителните физически упражнения. Това обяснява защо спортът е много полезно лекарство за профилактика на инсулинова резистентност и за лечение на захарен диабет.
Конкретен глюкозен транспортер е GLUT-2, експресиран главно в черния дроб; този протеин всъщност е способен да работи и в двете посоки, благоприятствайки преминаването на захар от клетката към интерстициалната течност и обратно. Тази функция е много важна, тъй като черният дроб е основното място на глюконеогенезата, тоест ex-novo синтеза на глюкоза (която след това трябва да се освободи в кръвта), започвайки от аминокиселини, глицерол и млечна киселина. GLUT-2 може също да транспортира галактоза, маноза и фруктоза, като последният капацитет е споделен с транспортера GLUT-5.
GLUT-2 също се експресира в панкреатични В клетки и се характеризира с нисък афинитет, свързан с „висок капацитет (никога не се насища с глюкоза).
Също така в черния дроб откриваме транспортния протеин GLUT-7, който действа като вътреклетъчен транспортер на глюкоза, важен за насърчаване износа на количеството, произведено по време на глюконеогенезата.
Не всички тъкани в човешкото тяло зависят от инсулина за доставката на глюкоза. В допълнение към черния дроб, на нивото на мозъка и червените кръвни клетки откриваме например „висока концентрация на независими от инсулин глюкозни транспортери, като GLUT-1 и GLUT-3.
