Transportéry glukózy (GLUT) sú rodinou transmembránových proteínov nachádzajúcich sa vo väčšine buniek cicavcov. Ich pôsobenie umožňuje prenos glukózy cez plazmatické membrány; v tejto súvislosti si pamätáme, že tento veľmi dôležitý energetický substrát - polárny - nie je schopný spontánne prekročiť fosfolipidovú dvojvrstvu, ktorá ich charakterizuje.
U ľudí môže transport glukózy prebiehať podľa gradientu (uľahčená difúzia) alebo proti gradientu (aktívny transport).
Aktívny transport prebieha v črevách a obličkových tubuloch a vyžaduje si nepriame využitie biochemickej energie (symport Na + / glukóza). Facilitovaná difúzia nevyžaduje ATP a zahŕňa transportéry glukózy, takzvané GLUT.
U človeka existuje množstvo izoforiem GLUT, indikovaných zvyšujúcim sa počtom (GLUT-1, GLUT-2, GLUT-3, GLUT-n), ktoré-aj keď sú si celkom podobné-sa v niektorých vlastnostiach líšia.
Najznámejším a najštudovanejším transportérom glukózy je GLUT-4, a to kvôli jeho priamej citlivosti na inzulín. Za normálnych podmienok sa tento nosič nachádza v cytoplazmatickej oblasti a jeho translokácia na bunkovej membráne je stimulovaná väzbou inzulínu na membránu receptor. Tento proces podporuje pohyb glukózy z intersticiálnej tekutiny do bunky. Keď sa koncentrácia glukózy v krvi normalizuje a inzulín sa eliminuje, molekuly GLUT 4 sa pomaly odstránia z plazmatickej membrány a sekvestrujú sa endocytózou v intracelulárnych vezikulách.
Transportér glukózy GLUT-4 je prítomný hlavne v kostrovom svale, srdci a bielom a hnedom tukovom tkanive, nie je prekvapivo definované ako tkanivá závislé od inzulínu. Na svalovej úrovni je translokácia transportérov GLUT-4 z intracelulárnych miest (vezikúl) na plazmatickú membránu tiež podporovaná kontrakciou, zvýšením prietoku krvi a nízkymi hladinami glykogénu, ktoré charakterizujú dlhotrvajúce fyzické cvičenia. To vysvetľuje, prečo je šport veľmi užitočným liekom v prevencii inzulínovej rezistencie a v liečbe diabetes mellitus.
Konkrétnym transportérom glukózy je GLUT-2, exprimovaný hlavne v pečeni; tento proteín je v skutočnosti schopný pracovať v oboch smeroch, pričom podporuje prechod cukru z bunky do intersticiálnej tekutiny a naopak. Táto funkcia je veľmi dôležitá, pretože pečeň je hlavným sídlom glukoneogenézy, to znamená ex-novo syntézy glukózy (ktorá sa potom musí uvoľniť do krvi) vychádzajúc z aminokyselín, glycerolu a kyseliny mliečnej. GLUT-2 môže tiež transportovať galaktózu, manózu a fruktózu, pričom posledná uvedená kapacita je spoločná s transportérom GLUT-5.
GLUT-2 je tiež exprimovaný v pankreatických B bunkách a je charakterizovaný nízkou afinitou spojenou s „vysokou kapacitou (nikdy nie je nasýtený glukózou).
Tiež v pečeni nájdeme transportný proteín GLUT-7, ktorý funguje ako intracelulárny transportér glukózy, dôležitý pre podporu exportu množstva produkovaného počas glukoneogenézy.
Nie všetky tkanivá v ľudskom tele sú závislé na dodávke glukózy inzulínom. Okrem pečene na úrovni mozgu a červených krviniek nachádzame napríklad „vysokú koncentráciu transportérov glukózy nezávislých na inzulíne, akými sú GLUT-1 a GLUT-3.
