गोंद 2: विशेषताएँ, संरचना, कार्य - जीवविज्ञान - 2025

GLUT2 एक निम्न-आत्मीयता ग्लूकोज ट्रांसपोर्टर है जो अग्नाशय, यकृत, गुर्दे, और आंतों की कोशिकाओं के साथ-साथ एस्ट्रोसाइट्स और टैनिशिट्स के झिल्ली में व्यक्त किया जाता है। ग्लूकोज परिवहन की मध्यस्थता के अलावा, यह फ्रुक्टोज, गैलेक्टोज और ग्लूकोसामाइन के परिवहन में भी शामिल है; ग्लूकोज ट्रांसपोर्टर से अधिक यह एक हेक्सो ट्रांसपोर्टर है।

तथ्य यह है कि यह ग्लूकोज के लिए एक कम आत्मीयता है यह रक्त में ग्लूकोज के स्तर के लिए एक संवेदन प्रोटीन के रूप में कार्य करने की अनुमति देता है। इसलिए, यह कई शारीरिक घटनाओं के नियामक नियंत्रण में भाग लेता है जो रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता में उतार-चढ़ाव का जवाब देते हैं।

सुविधा फैलाने वाला ग्लूकोज ट्रांसपोर्टर टाइप 2 (GLUT2) ग्लूकोज के लिए बाइंडिंग साइट को बाहरी तरफ से झिल्ली (ट्रांसपोर्टर प्रोटीन) के लिए जुटाकर इसकी रचना को बदल देता है। लेडीफोहाट्स द्वारा (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], विकिमीडिया कॉमन्स से।

कई प्रक्रियाओं के बीच जो इसे नियंत्रित करता है, निम्नलिखित स्टैंड आउट: 1) ग्लूकोज की उच्च सांद्रता से प्रेरित अग्नाशय कोशिकाओं द्वारा इंसुलिन की रिहाई; 2) हाइपोग्लाइसीमिया में ग्लूकोज उत्पादन के लिए हेपेटोसाइट्स द्वारा ग्लूकागन का स्राव।

सेल में ग्लूकोज के परिवहन को सुगम बनाया

लगभग 75% ग्लूकोज जो ऊर्जा उत्पादन के लिए चयापचय पथों को ईंधन देने के लिए कोशिका में प्रवेश करता है, एक निष्क्रिय परिवहन तंत्र के माध्यम से होता है जिसे अभिन्न झिल्ली प्रोटीन द्वारा ट्रांसपोर्टर्स कहा जाता है।

इस परिवहन तंत्र को व्यापक रूप से सुविधाजनक प्रसार के रूप में जाना जाता है। इसे बाहर ले जाने के लिए ऊर्जा के योगदान की आवश्यकता नहीं होती है और इसे एक एकाग्रता ढाल के पक्ष में दिया जाता है। यह है, उच्च एकाग्रता के एक क्षेत्र से कम एकाग्रता तक।

ग्लूकोज की सुविधा वाले कम से कम 14 आइसोफोर्मों में ग्लूट 2 सहित ग्लूकोज की पहचान की गई है। वे सभी सुविधाभोगियों (MSF) के मुख्य सुपरफिलीम से संबंधित हैं और सर्वसम्मति से, GLUTs ("ग्लूकोज ट्रांसपोर्टर्स" की अंग्रेजी में संक्षिप्तिकरण के लिए) कहते हैं।

विभिन्न GLUTs जिन्हें तिथि करने की विशेषता है, SLC2A जीन द्वारा एन्कोड किए गए हैं और अमीनो एसिड अनुक्रम में चिह्नित अंतर प्रदर्शित करते हैं, जो वे ले जाने वाले सब्सट्रेट के लिए वरीयता और सेलुलर और ऊतक वितरण करते हैं।

GLUT2 सुविधाएँ

GLUT2 एक दिशा (यूनिपोर्ट) में एक परिवहन तंत्र के माध्यम से ग्लूकोज जुटाता है। यह फ़ंक्शन GLUT1 द्वारा भी किया जाता है, व्यावहारिक रूप से सभी स्तनधारी कोशिकाओं में सबसे प्रचुर मात्रा में ग्लूकोज ट्रांसपोर्टर है।

हालांकि, इसके विपरीत, इसमें ग्लूकोज के लिए एक अत्यंत कम आत्मीयता है, जिसका अर्थ है कि यह केवल इसे परिवहन करने में सक्षम है जब इस चीनी की सांद्रता बाह्य वातावरण में बहुत अधिक मूल्यों तक पहुंच जाती है।

ग्लूकोज के लिए कम आत्मीयता होने के बावजूद, इसकी उच्च परिवहन क्षमता है, जिसका अर्थ है कि यह इस हेक्सोज की बड़ी मात्रा को उच्च गति से परिवहन कर सकता है। ये दो विशेषताएं ग्लूकोज एकाग्रता में सूक्ष्म परिवर्तनों के जवाब में इस ट्रांसपोर्टर की भूमिका से संबंधित हैं।

इस ट्रांसपोर्टर के आणविक लक्षण वर्णन अध्ययनों से पता चला है कि इसमें ग्लूकोज की विशिष्ट विशिष्टता नहीं है। इसके विपरीत, यह फ्रक्टोज, गैलेक्टोज, मैनोज और ग्लूकोसामाइन के निष्क्रिय परिवहन को मध्यस्थ करने में सक्षम है। पहले तीन के लिए कम आत्मीयता और ग्लूकोसामाइन के लिए उच्च संबंध प्रस्तुत करना।

चूंकि ये सभी अणु छह कार्बन परमाणुओं के साथ शर्करा हैं, इसलिए इसे ग्लूकोज ट्रांसपोर्टर के बजाय हेक्सोस ट्रांसपोर्टर माना जा सकता है।

GLUT2 संरचना

GLUT2 में ग्लूकोज GLUT1 के लिए उच्च आत्मीयता ट्रांसपोर्टर के समान 55% पेप्टाइड अनुक्रम है।

हालांकि, दोनों ट्रांसपोर्टरों के अनुक्रमों के बीच समानता के इस कम प्रतिशत के बावजूद, एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी द्वारा किए गए अध्ययनों से पता चला है कि वे एक समान संरचना पेश करते हैं।

यह संरचना α-हेलिक्स में एक मल्टीप्रास ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन से मेल खाती है। यही है, यह एक α-हेलिक्स कॉन्फ़िगरेशन वाले ट्रांस्मेम्ब्रेन सेगमेंट के माध्यम से झिल्ली को कई बार पार करता है।

जैसा कि यह सुविधा के मुख्य सुपर परिवार (MSF) के सभी सदस्यों में से है, 12 हेलिकल सेगमेंट झिल्ली को पार करते हैं। इनमें से छह अपने आप को स्थानिक रूप से हाइड्रॉफिलिक छिद्र बनाने के लिए व्यवस्थित करते हैं, जिसके माध्यम से शर्करा जुटाई जाती है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हेक्सोज बाइंडिंग साइट प्रोटीन के कार्बोक्सिल और एमिनो टर्मिनल सिरों द्वारा प्रस्तुत अभिविन्यास और स्यूडोपोस्मेट्री द्वारा परिभाषित किया गया है। झिल्ली के एक ही पक्ष के संपर्क में दोनों एक गुहा उत्पन्न करते हैं जिसमें छह चीनी परमाणुओं की व्यवस्था को मान्यता दी जाती है, जिससे उनके संघ की सुविधा होती है।

ट्रांसपोर्टर की संरचना में एक परिवर्तन इसका उपयोग उस तंत्र से संबंधित है जो शक्कर को झिल्ली के एक तरफ से दूसरे स्थान तक ले जाता है। यह संरचनात्मक विकृति साइटोप्लाज्मिक पक्ष की ओर बाध्यकारी साइट को जुटाना संभव बनाती है, जहां तेजी से ले जाने वाले अणु की रिहाई तेजी से होती है।

GLUT2 सुविधाएँ

सेल के भीतर ग्लूकोज, मैनोज, गैलेक्टोज, और ग्लूकोसामाइन के अनुक्रम की मध्यस्थता के अलावा, कई शारीरिक कार्यों को विभिन्न प्रकार के सेल में इस ट्रांसपोर्टर की अभिव्यक्ति के लिए जिम्मेदार ठहराया गया है।

इनमें से कई कार्य जीन दमन तकनीक का उपयोग करके निर्धारित किए गए हैं। उत्तरार्द्ध जीन की अभिव्यक्ति को रोकने से मिलकर बनता है जिसका कार्य एक विशिष्ट ऊतक या पूर्ण जीव की कोशिकाओं में अध्ययन किया जाना है।

इस अर्थ में, GLUT2 की अभिव्यक्ति को चूहों में अवरुद्ध करने से पता चला है कि यह प्रोटीन गुर्दे और यकृत कोशिकाओं दोनों में ग्लूकोज परिवहन का मुख्य साधन है। इसके अलावा, गैलेक्टोज और फ्रुक्टोज का परिवहन ग्लूकोजोजेनेसिस के माध्यम से इन शर्करा से ग्लूकोज की पीढ़ी से संबंधित नहीं है।

इसके अतिरिक्त, यह दिखाया गया है कि यह विभिन्न शारीरिक कार्यों में एक नियामक भूमिका निभाता है, यह देखते हुए कि ग्लूकोज के लिए इसकी कम आत्मीयता यह पता लगाने की अनुमति देती है कि इस चीनी की सांद्रता अधिक है।

सेल होमोस्टेसिस के रखरखाव में GLUT2 की भूमिका

चूंकि यह सभी कोशिकाओं, विशेष रूप से तंत्रिका कोशिकाओं द्वारा ऊर्जा की पीढ़ी में एक महत्वपूर्ण कार्य को पूरा करता है, रक्त में इसकी एकाग्रता को 5 मिमी / एल के मूल्य के करीब रखा जाना चाहिए। इस एकाग्रता में बदलाव को हमेशा "ग्लूकोज का पता लगाने" तंत्र के माध्यम से नियामक प्रोटीन द्वारा निगरानी की जाती है।

इन तंत्रों में आणविक रणनीति शामिल होती है जो ग्लूकोज एकाग्रता में अचानक बदलाव के लिए तेजी से प्रतिक्रिया देती है। इस अर्थ में, कोशिकाओं के झिल्ली में GLUT2 की अभिव्यक्ति, जिनके कार्यों को हाइपरग्लाइसेमिया द्वारा सक्रिय किया जाता है, इस पर नियामक भूमिका निभाता है।

वास्तव में, यह दिखाया गया है कि अग्नाशय की कोशिकाओं द्वारा इंसुलिन का स्राव GLUT2 द्वारा ग्लूकोज का पता लगाने से शुरू होता है।

अग्नाशय कोशिकाओं द्वारा इंसुलिन का स्राव GLUT2 द्वारा ग्लूकोज के पता लगाने से शुरू होता है। जोशुआ जे रीड द्वारा, विकिमीडिया कॉमन्स से।

इसके अतिरिक्त, यह फीडिंग, थर्मोरेग्यूलेशन और ग्लूकोज का पता लगाने से प्रेरित अग्नाशय कोशिकाओं के कामकाज की स्वायत्त तंत्रिका नियंत्रण की मध्यस्थता करता है।

जब GLUT2 का स्तर तंत्रिका कोशिकाओं में कम हो जाता है तो वे ग्लूकागन स्राव को ट्रिगर करने के लिए एक सकारात्मक संकेत उत्पन्न करते हैं। यह याद रखना कि ग्लूकागन एक हार्मोन है जो ग्लाइकोजन स्टोर से लीवर द्वारा ग्लूकोज उत्पादन को बढ़ावा देता है।

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