Helmichs Biologie-Lexikon

Glucose-Transporter

Glucose-Transporter sind eine Familie von Membranproteinen, deren Aufgabe der passive Transport von Glucose in das Zellinnere ist. Einige Glucose-Transporter werden von dem Hormon Insulin aktiviert, die meisten sind jedoch insulin-unabhängig.

Typen

Heute kennt man 14 verschiedene Glucose-Transporter, die als GLUT1 bis GLUT14 bezeichnet werden. Jeder GLUT-Transporter besteht aus zwölf Untereinheiten, die sich in der Membran so anordnen, dass eine hydrophile Pore für Glucose entsteht.

Funktion

Bindet Glucose an den Transporter, ändert sich die Konformation des Proteins, wodurch die Glucose auf die andere Seite der Membran transportiert wird.

GLUT4

Das ist wohl der bekannteste und wichtigste Glucose-Transporter. Er sitzt in der Membran von Fettzellen, Skelettmuskelzellen und Herzmuskelzellen und ist Insulin abhängig.

siehe folgenden Text

Eine Fett- oder Muskelzelle bei niedriger Insulin-Konzentration im BLut

Hier sehen wir eine Fett- oder Skelettzelle bei niedriger Insulin-Konzentration im Blut. Der Insulin-Rezeptor ist inaktiv. Die GLUT4-Vesikel mit den integrierten GLUT4-Transportern befinden sich im Zellplasma.

Was passiert nun, wenn sich der Insulinspiegel im Blut erhöht?

siehe folgenden Text

Eine Fett- oder Muskelzelle bei höherer Insulin-Konzentration im BLut

Dockt Insulin an einen Insulinrezeptor in der Zellmembran an, fusionieren die GLUT4-Vesikel mit der Zellmembran. Dabei werden die GLUT-4-Transporter in die Zellmembran eingebaut, und Glucose kann passiv mit dem Konzentrationsgradienten in die Zelle strömen, wo sie sofort zu Glucose-6-Phosphat weiterverarbeitet wird. Auf diese Weise bleibt die intrazelluläre Glucose-Konzentration immer sehr gering, so dass der Konzentrationsgradient trotz der Glucose-Diffusion aufrecht erhalten bleibt.

Wenn die GLUT4-Transporter genug Glucose durchgelassen haben, werden die Membranbereiche mit den Transportern durch Endocytose wieder in das Zellinnere geholt und können dann erneut eingesetzt werden.

Quellen:

  1. Wikipedia, Artikel GLUT4