Семейство структурно близких мембранных белков, содержащих 12 трансмембранных a-спиральных фрагментов и один олигосахарид, ориентированный во внеклеточное пространство. Изоформы GLUT-1 и GLUT-3 имеют высокое сродство к глюкозе (Кd около 1мМ) и обнаружены во всех клетках. GLUT-2 локализуется в клетках печени и поджелудочной железы (Кd 15-20мМ). GLUT-4 (Кd 5мМ) присутствует в плазматической мембране мышечных и жировых клеток – главных потребителей глюкозы (исключая нейроны головного мозга, обладающие иными механизмами поглощения глюкозы). Инсулин увеличивает количество молекул GLUT-4 на поверхности клеток, и таким образом стимулирует поглощение глюкозы этими тканями. Белок GLUT-4 изначально локализуется в мембранах транспортных внутриклеточных везикул (микросомах), отшнуровывающихся от гранулярной ЭПС. Связывание инсулина со своими рецепторами приводит к каскаду реакций, благодаря которым везикулы сливаются с плазматической мембраной, и число переносчиков резко увеличивается (хотя в целом их всегда немного). Поэтому GLUT-4 называют также инсулинозависимым транспортёром. Считается, что при диабете II-типа нарушается механизм позиционирования GLUT-4 на плазматической мембране жировых клеток, или его ген несёт мутации, приводящие к дефекту этого белка-переносчика. GLUT-5 обеспечивает симпорт глюкозы с ионами Na+ и присутствует в клетках кишечного эпителия (см. Симпорт). Синоним – транспортёр глюкозы (glucose carrier).
*Первоначально переносчик глюкозы был обнаружен в мембранах эритроцитов, а затем и различных других клетках, и было показано, что он отвечает на инсулин, перемещаясь из внутренних частей клеток к плазматической мембране.