Translocasa de glucosa-6-fosfato


La glucosa-6-fosfato translocasa es una enzima que en humanos está codificada por el gen SLC37A4 . [1] [2] Consta de tres subunidades , cada una de las cuales es un componente vital del complejo multienzimático de glucosa-6-fosfatasa (G6Pase). Este importante complejo enzimático se encuentra dentro de la membrana del retículo endoplásmico y cataliza las reacciones terminales tanto en la glucogenólisis como en la gluconeogénesis . [3] El complejo G6Pase es más abundante en el tejido hepático, pero también está presente en las células renales , el intestino delgado ,islotes pancreáticos y en menor concentración en la vesícula biliar . [4] [5] El complejo G6Pase está muy involucrado en la regulación de la homeostasis y los niveles de glucosa en sangre. Dentro de este marco de regulación de la glucosa, los componentes de translocasa son responsables de transportar los sustratos y productos a través de la membrana del retículo endoplásmico, lo que resulta en la liberación de glucosa libre al torrente sanguíneo. [3]

La glucosa-6-fosfato translocasa es una proteína transmembrana que proporciona un canal selectivo entre la luz del retículo endoplásmico y el citosol . La enzima se compone de tres subunidades de transporte independientes denominadas G6PT1 (subunidad 1), G6PT2 (subunidad 2) y G6PT3 (subunidad 3). Mientras que el componente hidrolizante del complejo G6Pase se encuentra en el lado de la membrana en el que actúa, es decir, frente a la luz, las translocasas son todas proteínas integrales de membrana para realizar su función como transportadores de membrana. Las translocasas están ubicadas espacialmente a ambos lados del sitio activo del componente hidrolizante dentro de la membrana, lo que permite la mayor velocidad y facilidad de la reacción. [6]

Cada una de las subunidades de translocasa realiza una función específica en el transporte de sustratos y productos , y finalmente en la liberación de glucosa (que eventualmente llegará al torrente sanguíneo), como paso en la glucogenólisis o gluconeogénesis. G6PT1 transporta glucosa-6-fosfato desde el citosol hasta la luz del retículo endoplásmico, donde es hidrolizada por la subunidad catalítica de G6Pasa. Después de la hidrólisis, la glucosa y el fosfato inorgánico son transportados de regreso al citosol por G6PT2 y G6PT3, respectivamente. [7]Si bien se desconoce la química exacta de la enzima, los estudios han demostrado que el mecanismo del complejo enzimático depende en gran medida de la estructura de la membrana. Por ejemplo, la constante de Michaelis de la enzima para glucosa-6-fosfato disminuye significativamente tras la ruptura de la membrana. [8] El mecanismo originalmente propuesto del sistema G6Pase involucraba una hidrolasa relativamente inespecífica , lo que sugiere que G6PT1 por sí sola proporciona una alta especificidad para la reacción general mediante el transporte selectivo a la luz, donde se produce la hidrólisis. La evidencia de apoyo para esta reacción propuesta incluye la marcada disminución en la especificidad de sustrato de la hidrólisis tras la degradación de la membrana .[8]


Figura 1: Representación esquemática de la translocasa de glucosa-6-fosfato dentro del complejo de glucosa-6-fosfatasa