Eksokinaas ja glükokinaas

Eksokinaas ja glükokinaas on kaks ensüümi, mis sekkuvad glükolüüsi esimesse etappi.

Heksokinaas on võimeline muutma rakkudes glükoosi glükoos-6-fosfaadiks: see võimaldab glükoosil tungida rakkudesse, kuni glükeemia on taastunud õigetele väärtustele; kui rakkudes ei toimuks glükoosi fosforüülimist, peatuks selle sisenemine rakkudesse niipea, kui rakusisene glükoosikontsentratsioon võrdub rakuvälise kontsentratsiooniga.
Heksokinaas esineb organismi kõikides rakkudes ja kõikides rakkudes fosforüülib see glükoosi, et vähendada selle rakusisest kontsentratsiooni, nii et gradient võib glükoosi rakkudesse edasi siseneda: selle protsessiga reguleeritakse glükeemiat veres pärast söömist.

Kui glükolüüsi teel toodetakse rohkem ATP -d kui kasutatakse, võib glükolüütilist rada aeglustada; üks strateegiaid selleks on heksokinaasi toime aeglustamine. Heksokinaas on toote inhibeerimise all; sellel ensiinil on lisaks katalüütilisele saidile, milles substraat seondub, palju muid saite, mis suudavad ära tunda modulaatori: kui glükoos-6-fosfaat kipub kogunema, võib see toode inhibeerida heksokinaasi allosteerilist toimet. Glükoos-6-fosfaat, toimides ensüümile mittekonkureeriva inhibiitori toimel, tarbitakse (teise etapi ensüümi toimel), nii et massitoimingu seaduse kohaselt nihkub tasakaal moodustumise poole tootest ja protsess jätkub.
Rakkude sees toodetakse suures kontsentratsioonis glükoos-6-fosfaati, mis pärsib tugevalt heksokinaasi (see ei suuda enam glükoosi lagundada) toimet: et tagada glükoosi fosforüülimine, ensüüm glükokinaas sekkub.
Maksarakkudes (ja osaliselt ka neerudes) indutseeritakse insuliini antud sobiva signaali kaudu glükokinaasi kodeeriva geeni ekspressioon. Kui veresuhkur tõuseb, tekib insuliin, kõhunäärme beetarakkude toodetud hormoon; insuliini tootmisel saadetakse teade sihtrakkudele, milleks on sel juhul hepatotsüüdid (maksarakud) ja adipotsüüdid (rakud) Nendel rakkudel on spetsiaalne valk, mida nimetatakse retseptoriks, mis tunneb ära insuliini ja seob selle insuliini retseptori kompleksi moodustamiseks; kõik see tähendab signaalide jada, mis viivad ühe või mitme strateegia (ainevahetusradadeni) rakusisese glükoosi kontsentratsiooni vähendamiseks: eriti indutseerib ensüümi-substraadi kompleks glükokinaasi kodeeriva geeni ekspressiooni.
Glükokinaas on ensüüm, mis on võimeline nagu heksokinaas üle kandma fosforüüli ATP -lt glükoosile, kuid selle struktuur erineb heksokinaasist: sellel ei ole toote negatiivset modulaatori saiti; seetõttu toimub glükoosi fosforüülimine hepatotsüütides isegi üle energiavajaduse, kuni veresuhkur saavutab normaalse taseme.
L "heksokinaas on kõikjal esinev ensüüm, mis esineb kõigis rakkudes; glükokinaas on seevastu tüüpiline maksarakkudele (c" on ainult maksas). Glükokinaasi esineb ajutiselt, see leitakse tegelikult pärast söömist, kui vere glükoosisisaldus võib tõusta 5 mM kuni 12-14 mM.
Glükokinaas on indutseeritav ensüüm, see tähendab, et see on rakus olemas siis, kui seda vaja on, ja ei ole olemas, kui selle toime ei ole vajalik (see on habras ensüüm), samas kui heksokinaas on ensüüm, mis esineb kõigis rakkudes peaaegu sama kontsentratsiooniga konstantne (konstitutiivne ensüüm) ja on väga vastupidav.
Seetõttu võimaldab glükokinaas kiiremini vähendada rakusisest glükoosi kontsentratsiooni ja järelikult väheneb glükoosi kontsentratsioon veres, kuna see siseneb rakkudesse.
Glükokinaas on tundlik proteolüütiliste ensüümide suhtes, mis mõne aja pärast seda lagundavad; iga lagunenud glükokinaasi molekul tuleb asendada teise molekuliga seni, kuni insuliinisignaal on olemas; kui insuliini kontsentratsioon on langenud, jääb glükokinaasi tootmine ja ainult heksokinaas.
Hepatotsüütides peab lisaks glükolüüsile toimuma ka vere glükoosisisalduse kiire kogumine eesmärgiga hoida seda reservina ja kasutada vajaduse korral: glükoos-6-fosfaat koguneb hepatotsüütidesse ja pärast sobivaid muundamisi, sellest saab reservi (glükogeeni) küsimus. Glükogeen on polüsahhariid, mis moodustab keha energiavaru; see koguneb rakkudesse (eriti maksas ja lihastes) graanulite kujul; kui te ei võta toiduga piisavalt süsivesikuid, halvenevad glükogeenivarud

JÄTKAB: Glükolüüsi teine ​​osa "