Glukostransport Flashcards

1
Q

Vad är tillgång till glukos?

A

En essentiell källa till energi och byggstenar

  • Energi: ATP via glykolysen, CAC, ETC
  • Byggstenar: intermediärer från glykolysen, CAC pentosfosfatvägen utgör grundskelettet för syntes av andra viktiga molekyler.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Hur får vi tillgång till glukos?

A

> > Via glukoneogenes
Via födan (disackarider/polysackarider som strösocker)
Vid nedbrytning av leverns glykogenförråd (reserver)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Hur får vi tillgång till glukos via födan?

A

Rent glukos eller som disackarider/polysackarider som vid nedbrytning i mag/tarmkanalen genererar fria glukosmolekyler

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Hur får vi tillgång till glukos via glukoneogenesen?

A

Nysyntes av glukos från “icke-kolhydratkällor” sker huvudsakligen i levern under fasta (efterhand även i njurbarken)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Hur får vi tillgång till glukos genom nedbrytning av leverns glukogenförråd?

A

Levern har förmågan att lagra glukosenheter som glykogen. Vid behov kan sedan glykogenet brytas ned till fria glukosmolekyler som kan frisättas till cirkulationen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Nämn några vanliga disackarider som innehåller glukos?

A
  • Suckros/strösocker
  • Laktos/mjölksocker
  • Maltos/maltsocker
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Nämn några vanliga polysackarider som innehåller glukosenheter?

A
  • Cellulose
  • Amylose
  • Amylopectin
  • Glycogen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Hur från vi glukos från polysackarider och disackarider ?

A
  • > Enzymer i ,mag-tarmkanalen bryter ner disackarider och polysackarider absorberbara glukosmolekyler.
  • > Vi människor kan inte spjälka cellulosans B-1,4-glukosidbindningar och kan således inte få tillgång till polymerens glukosenheter.
  • > Både stärkelse och glykogen kan dock brytas ner till fria glukosenheter eftersom vi har enzymerna som krävs för att bryta våda a-1,4- och a-1,6-glukosidbindningar
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Hur får målcellen tillgång till glukos?

A

> > Transport av glukos från tarmludden till blodbanan. (från födan måste den passera tarmepitelet för att ta sig ut i blodbanan)
Transport av glukos ut ur celler som leverceller till blodbanan(glukos som bildas via glukoneogenes eller glukogennedbrytning måste ta sig ur levercellen till blodbanan)
Transport av glukos till från blodbanan in i målcellen. (Glukos måste slutligen kunna tas upp från blodbanan in i målcellen)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Hur sker glukos transporten genom membranet?

A
  • Passiv transport (diffusion eller faciliterad diffusion) En substans rör sig fråne n region med högre koncentration till en med mindre koncentration. DVS substansen rör sig i samma riktning som koncentrationsgradienten, och kostar inte någon energi.
  • Aktiv transport (primärt eller sekundärt aktiv transport) En substans rör sig från en region med lägre koncentration till en med högre koncentration dvs, substansen rör sig mot koncentrationsgradienten och detta kostar energi.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Kan alla molekyler diffundera fritt över membranet?

A

NEJ- en molekyls förmåga att diffundera över ett membran beror på dess egenskaper.
Minder och mer hydrofoba molekyler diffunderar snabbare över membranet än större och/eller polära molekyler och joner som har svårt att ta sig över membranet.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Vad har vi för olika typer av transportörer?

A
  • Uniport transportörer ( transporterar en end molekyl)
  • Symport transportörer (kopplad transport av två molekyler åt samma håll, kan även var jon.)
  • Antiport Transportöter (Kopplad transport av två molekyler åt motsatt håll.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Vad karaktäriserar kinetiken för faciliterad diffusion via transportöter i jämförelse med ren diffusion ?

A
  • > Ren diffusion: Transporthastigheten ökar linjärt med ökad koncentration av molekylen
  • > Faciliterad diffusion via transportör: Kinteiken liknar den som ses vid enzym-substrat reaktion
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Vad är en polär glukos molekyl ?

A

Mycket begränsad kapacitet att passera membran genom ren diffusion. Glukostransportörer måste hjälpa glukos att komma igenom cellmembranet

  • > Det finns två huvudgrupper;
  • GLUT, glukostransportörer
  • SGLT, Natrium-glukoskotransportörer.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Vad innebär gruppen GLUT?

A

En grupp glukostransportörer som medierar passiv transport av glukos via faciliterad diffusion.
- 14 olika GLUT-proteiner har hittats
- Dessa kodas av separata gener som uttrycks på vävnadsspecifikt sätt.
- Transportörernas egenskaper skiljer sig vilket gör att vissa transportörers glukosupptag påverkas mer än andras när tex. glukoskoncentrationen stiger i blodet efter en måltid.
-

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Vart finns de flesta transportörer ?

A

Dem sitter in cellernas cellmembran och glukostransporten sker normalt sett utifrån och in i cellen ,men undantag finns för detta.

17
Q

Det finns GLUT 1-4 nämn lite kort om dem?

A

GLUT-1: finns i dem flesta celler i kroppen. Ansvarar för ett lågt basalt glukosupptag som inte är beroende av insulinsignalering.
GLUT-2: Lever, pankreas insulinproducerande beta-celler, tarmen och njurarna. Ansvarar också för utflödet av glukos från tarmcellerna till blodet när cellerna tagit upp glukos från födan.
GLUT-3: Hjärnan, placenta och njuren. Ansvarar för ett lågt basalt glukosupptag som inte är beroende utav insulinsignalering.
GLUT-4: Muskel och fettceller. Antalet av dessa transportörer i cellmembranet av muskel och fettceller ökar vid insulinsignalering

18
Q

Vad är GLUT-2 i pankreas B-celler ?

A

– en ”glukossensor” som reglerar insulinsekretion

  • > Den enskilt viktigaste faktorn som reglerar insulinsekretion är blodets glukoskoncentration.
  • > Insulinsekretion induceras vid förhöjd blodglukoskoncentration.
  • > GLUT2:s transport av glukos in i B-cellen är proportionell mot blodglukoskoncentrationen
  • > Den intracellulära koncentrationen av glukos avgör hur mycket insulin som utsöndras.
  • > Vid högre blodglukoskoncentration transporterar GLUT2 in mer glukos i cellen vilket i sin förlängning leder till en högre insulinsekretion.
19
Q

Vad innebär GLUT-2 i tarmepitelet?

A

En viktig spelare för glukosupptaget från tarmen.
- Glukosupptag från tarmen till blodbanan kräver två typer av glukostranportörer (SGLT1 och GLUT2) samt ett Na/k+glukostranportörer (SGLT1 och GLUT2) samt ett Na

20
Q

Vad är SGLT?

A
  • Man har identifierat minst sex olika SGLT-proteiner som fungerar som symport-transportörer av Na-joner och glukos (2 st Naoch 1 st glukos).
  • SGLT medierar indirekt (sekundärt) aktiv transport av glukos som drivs av den NA+-gradient som byggs upp av basolateralt belägna Na/Ka+-ATPaser.
  • Två välstuderade SGLT-proteiner är SGLT1 och SGLT2.
21
Q

Hur fungerar indirekt aktiv glukostransport via SGLT?

A
  • Upptaget av glukos i cellen via SGLT drivs av [Na+]-gradient över cellens apikala membran
  • Na+/K+-ATPaser i det basolaterala cellmembranet av cellen skapar [Na]-gradienten genom att transportera ut Na-joner och in K-joner i cellen; aktiv transport som kostar ATP.
  • Inflödet av Na+i cellen, i cellen, via faciliterad diffusion genom SGLT, drar med sig glukos in i cellen
  • En energikrävande transport av Na+-joner driver alltså glukosupptaget via SGLT;glukosupptaget via SGLT är således en indirekt aktiv transport.
22
Q

Hur fungerar SGLT1 och glukosupptag i tunntarmen?

A

> > Upptaget av glukos i tarmepitelcellerna från tarmlumen drivs av Na+-gradienten som byggts upp över cellernas apikala membran (hög [Na+] i tarmlumen; låg [Na] intracellulärt) med hjälp av basolateralt belägna Na+/K+-ATPaser.
Na+/K+-ATPaserna transporterar ut Na-joner och in K-joner i cellerna; kostar energi (ATP).
Glukosupptaget via SGLT1 är således en indirekt aktiv transport (sekundärt aktiv transport)

23
Q

SGLT-1 och samspelet mellan olika transportörer för glukosupptag i tunntarmen ?

A
  1. Basalt belägna Na+/K+-ATPaser pumpar ut Na-joner och in K-joner i tarmepitelcellerna vilket skapar [Na+]-gradienten (hög [Na] i tarmlumen; låg [Na+] intracellulärt).
  2. Na+]-gradienten driver glukosupptaget in i cellerna från tarmlumen via SGLT1.
  3. glukoskoncentrationen blir nu betydligt högre inne i cellen än i blodbanan (basolaterala sidan).
  4. Glukos transporteras då ut i blodet via faciliterad diffusion genom GLUT2.
24
Q

Njurens glukosåterupptag från urin (kroppen vill spara på värdefull glukos)?

A
  • Urinbildningen i njurarna sker i njurarnas nefron.
  • Inkommande blod filtreras över glomeruluskapillärvägg och filtratet, den så kallade primärurinen, samlas i Bowmans kapsel som är början på nefronetsrörsystem (tubuli) som senare mynnar ut i urinvägarna.Primärurinen består av blodplasmans alla beståndsdelar med undantag av plasmaproteiner som är för stora för att filtreras. Glukoskoncentrationen i primärurinen är således identisk med den i blodet.
  • Då glukos är en viktig resurs för kroppen (källa till energi och byggstenar) tas i princip allt glukos tillbaka till blodet genom återupptag i njurtubuli.
  • Det finala urinethos en frisk människa innehåller därför inget glukos.
25
Q

Hur sker glukosåterupptag i njurtubuli ?

A
  • > Återupptaget av glukos från primärurinet till blodet sker främst via SGLT2
  • > SGLT2 återfinns i epitelcellerna i första delen av njurtubuli (proximala tubuli)
  • > SGLT2 svarar för mer än 90% av glukosåterupptaget.
26
Q

Hur liknar Mekanismen för glukosåterupptaget i njurtubuli den för glukosupptaget i tunntarmen?

A
  • > Epitelcellerna i proximala tubuli uttrycker SGLT2, GLUT2 och Na+/K+-ATPas.
  • > Transportörerna samverkar för att mediera glukosåterupptaget till blodet
  • > (analog mekanism som för SGLT1-medierat glukosupptag i tunntarmen)
27
Q

Inhibitorer av SGLT2 används som läkemedel vid typ 2 diabetes, hur fungerar det?

A
  • > Behandling av typ 2 diabetes; vill sänka blodglukosnivån till det normala intervallet.
  • > SGLT2-inhibitorer (t ex dapagliflozin) hämmar glukosåterupptaget i njurtubuli.
  • > Ett minskat glukosåterupptag från primärurinet gör att mer glukos går ut med urinet
  • > Behandlingen minskar blodets glukoskoncentration genom att åstadkomma en relativt kraftig glukosuri(dvs att mycket glukos går ut med urinet).
28
Q

Vad gör GLUT3 kortfattat ?

A

• Viktig för glukosupptaget i hjärnan.

29
Q

Vad gör GLUT4 kortfattat?

A

• Sköter det insulin-stimulerade glukosupptaget i skelettmuskel, hjärtmuskel och fettvävnad som ses efter en måltid.

30
Q

Mätning av glukosupptag vid cancerutredning och uppföljning?

A

PET med 18-F-FDG som tracer kan påvisa funktionella skillnader mellan vävnader.
- Vävnader med en hög energiomsättning tar t ex upp mer glukos
-PET-CT vid cancerdiagnostik
• PET-CT med 18-F-FDG används vid utredning och uppföljning av cancer.
• Cancerceller har ett mycket högt glukosupptag (avspeglas av ett högt 18-F-och byggstenar för att dela sig.FDG-upptag); behöver energi