定义
葡萄糖转运体(Glucose Transporter,GLUT)是一类镶嵌于[[0. 细胞膜]]中的跨膜蛋白家族。其核心功能为介导[[C6:葡萄糖(glucose)]]的易化扩散,将胞外葡萄糖沿浓度梯度转运至[[0. 细胞质(cytoplasm)]]内,供[[0. 糖酵解(glycolysis)]]等代谢途径利用。
结构特征
GLUT家族成员均含12个跨膜α-螺旋结构域,N端与C端均朝向[[细胞质基质(cytosol)]]侧。跨膜结构域在磷脂双分子层中形成亲水通道,允许葡萄糖分子通过构象变化穿越膜屏障。
主要亚型
GLUT家族至少包含14个成员,按底物亲和力与组织分布可分为三类:
• **GLUT1**:广泛分布于红细胞、脑组织,Km值约1 mM,维持基础葡萄糖摄取
• **[[葡萄糖转运体2(GLUT2)]]**:高Km值(约15-20 mM),分布于肝脏、胰腺β细胞,充当葡萄糖感受器
• **GLUT4**:受胰岛素调控,主要存在于骨骼肌与脂肪组织,是餐后葡萄糖清除的关键
功能调控
GLUT的活性受多层次调控。GLUT4储存于胞内囊泡中,胰岛素信号通过PI3K/Akt通路触发囊泡与[[0. 细胞膜]]融合,从而增加膜表面转运体密度。此机制是理解胰岛素抵抗与2型糖尿病的分子基础。
参考资料
• Mueckler M, Thorens B. The SLC2 (GLUT) family of membrane transporters. *Mol Aspects Med*. 2013;34(2-3):121-138.
• Joost HG, Thorens B. The extended GLUT-family of sugar/polyol transport facilitators. *Mol Membr Biol*. 2001;18(4):247-256.