Os transportadores de glicose (GLUT) são uma família de proteínas transmembrana encontradas na maioria das células de mamíferos. Sua ação permite que a glicose seja transferida através das membranas plasmáticas; lembramos, a este respeito, que este substrato energético muito importante - sendo polar - é incapaz de cruzar espontaneamente a bicamada fosfolipídica que os caracteriza.
Em humanos, o transporte de glicose pode ocorrer de acordo com um gradiente (difusão facilitada) ou contra um gradiente (transporte ativo).
O transporte ativo ocorre no intestino e nos túbulos renais e requer a utilização indireta de energia bioquímica (simporte Na + / glicose). A difusão facilitada não requer ATP e envolve transportadores de glicose, os chamados GLUTs.
No homem existem inúmeras isoformas de GLUT, indicadas por números crescentes (GLUT-1, GLUT-2, GLUT-3, GLUT-n), que - embora sejam bastante semelhantes - diferem em algumas propriedades.
O transportador de glicose mais conhecido e estudado é o GLUT-4, devido à sua sensibilidade direta à insulina, que em condições normais localiza-se na região citoplasmática e sua translocação na membrana celular é estimulada pela ligação da insulina com a membrana receptor. Esse processo promove o movimento da glicose do fluido intersticial para a célula.Quando a concentração de glicose no sangue se normaliza e a insulina é eliminada, as moléculas de GLUT 4 são lentamente removidas da membrana plasmática e sequestradas por endocitose nas vesículas intracelulares.
O transportador de glicose GLUT-4 está presente principalmente no músculo esquelético, coração e tecido adiposo branco e marrom, não surpreendentemente definido como tecidos dependentes de insulina. No nível muscular, a translocação dos transportadores de GLUT-4 dos sítios intracelulares (vesículas) para a membrana plasmática também é favorecida pela contração, pelo aumento do fluxo sanguíneo e pelos baixos níveis de glicogênio que caracterizam o exercício físico de longa duração. Isso explica porque o esporte é um medicamento muito útil na prevenção da resistência à insulina e no tratamento do diabetes mellitus.
Um transportador de glicose específico é o GLUT-2, expresso principalmente no fígado; essa proteína é de fato capaz de atuar nos dois sentidos, favorecendo a passagem do açúcar da célula para o fluido intersticial e vice-versa. Essa função é muito importante porque o fígado é a sede primária da gliconeogênese, ou seja, a síntese ex-novo de glicose (que deve então ser liberada no sangue) a partir de aminoácidos, glicerol e ácido lático. O GLUT-2 também pode transportar galactose, manose e frutose, esta última capacidade compartilhada com o transportador GLUT-5.
O GLUT-2 também é expresso nas células B pancreáticas e é caracterizado por uma baixa afinidade associada a uma "alta capacidade (nunca é saturado por glicose).
Também no fígado encontramos a proteína transportadora GLUT-7, que atua como um transportador intracelular de glicose, importante por promover a exportação da quantidade produzida durante a gliconeogênese.
Nem todos os tecidos do corpo humano dependem da insulina para seu suprimento de glicose. Além do fígado, ao nível do cérebro e dos glóbulos vermelhos encontramos, por exemplo, uma “alta concentração de transportadores de glicose independentes da insulina, como o GLUT-1 e o GLUT-3.
