La captazione di glucosio

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La normale concentrazione di glucosio nel sangue è pari a 5 mM, ossia 90 mg di sangue per decilitro di sangue. La condizione di aumento della concentrazione di glucosio nel sangue è chiamata iperglicemia e si verifica in seguito ad un’elevata assunzione di glucosio sottoforma di carboidrati. Una condizione di ipoglicemia si riferisce un livello inferiore di glucosio rispetto alla media e consegue periodi di digiuno o basse ingestione di carboidrati.

La concentrazione di glucosio è superiore nel liquido interstiziale rispetto allo spazio intracellulare, ed esiste un meccanismo di trasporto facilitato che fa passare il glucosio dall’esterno all’interno. La molecola di glucosio, infatti, essendo polare non può superare indipendentemente la barriera del doppio strato fosfolipidico di membrana. Si avvale di proteine di trasporto presenti sulla membrana plasmatica che creano un canale di passaggio. Le più importanti sono quelle della famiglia delle GLUT.

glut4

Il trasporto attivo si verifica nei tubuli renali e nell’intestino e richiede l’utilizzo indiretto di energia biochimica (Na+/glucosio simporto). La diffusione facilitata non richiede ATP e coinvolge i trasportatori del glucosio, i cosiddetti GLUT.

Nell’uomo esistono numerose forme di GLUT, indicate con numeri crescenti (GLUT-1, GLUT-2, GLUT-3, GLUT-n), le quali – sebbene siano piuttosto simili – differiscono per alcune proprietà.

La più studiata è l’isoforma GLUT-4, poichè quella stimolata direttamente dall’insulina, infatti in condizioni normali queste proteine di trasporto si trovano nello spazio citoplasmatico della cellula, quando invece avviene un incremento di insulina dovuto ad un picco glicemico, le GLUT-4 vengono stimolate a spostarsi verso la membrana creando nuovi canali per il glucosio e quindi aumentandone la diffusione verso lo spazio cellulare interno. Quando il livello di insulina cala, le proteine GLUT-4 verranno richiamate nel citoplasma attraverso delle vescicole per endocitosi. I GLUT-4 sono principalmente presenti nei tessuti muscolari scheletrici, nel cuore, nei tessuti adiposi bianco e bruno, detti appunto tessuti insulino-sensibili. Anche l’esercizio fisico, a causa della contrazione muscolare e dell’aumento della vascolarizzazione, aumenta la captazione di glucosio intracellulare, Questo spiega perchè l’esercizio fisico è un ottimo sistema per combattere l’insulino-resistenza.

glut 4

La captazione di glucosio da parte del muscolo durante l’attività fisica è indipendente dall’insulina, e continua anche molte ore dopo la fine dell’esercizio. Anche in questo caso l’aumento della captazione è dovuto all’aumento della concentrazione di GLUT-4 sulla membrana plasmatica a causa dell’esercizio e sarà proporzionale all’intensità dell’esercizio stesso.

 

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