Exokinas och glukokinas är två enzymer som ingriper i det första stadiet av glykolys.
Hexokinas kan omvandla glukos till glukos 6-fosfat i celler: detta gör att glukos kan tränga in i cellerna tills glykemien har återgått till korrekta värden; om fosforyleringen av glukos inte inträffade i cellerna skulle dess inträde i cellerna stoppas så snart den intracellulära glukoskoncentrationen är lika med den extracellulära.
Hexokinas finns i alla organismens celler och i alla celler fosforylerar det glukos för att minska dess intracellulära koncentration, så genom gradient kan glukos fortsätta att komma in i cellerna: med denna process regleras glykemin i blodet efter att ha ätit.
Om mer ATP produceras genom glykolys än vad som används, kan den glykolytiska vägen saktas ner; en av strategierna för att göra detta är att bromsa hexokinasets verkan. Hexokinaset är föremål för produktinhibering; denna enzin har, förutom det katalytiska stället i vilket substratet binder, många andra ställen som kan känna igen en modulator: om glukos 6-fosfat tenderar att ackumuleras kan den produkten hämma allosterik på hexokinas. Glukos 6-fosfat konsumeras, medan verkan av en icke-konkurrerande hämmare på enzymet (genom verkan av enzymet i det andra steget), så genom lagen om massverkan skiftar jämvikten mot formationen av produkten och processen återupptas.
Glukos 6-fosfat produceras, inuti cellerna, i stor koncentration så det finns en stark hämning av hexokinasets verkan (som därför inte längre kan bryta ner glukos): för att säkerställa att glukos ändå fosforyleras, enzymet glukokinas ingriper.
I cellerna i levern (och delvis i njurarna), genom en lämplig signal från insulin, induceras uttrycket av den gen som kodar för glukokinas. Om blodsockret ökar produceras insulin, ett hormon som produceras av betacellerna i bukspottkörteln; med insulinproduktion skickas ett meddelande till målcellerna som i detta fall är hepatocyter (leverceller) och adipocyter (celler på dessa celler finns ett speciellt protein, kallat receptor, som känner igen insulin och binder det till ett insulin-receptorkomplex; allt detta översätts till en serie signaler som leder till en eller flera strategier (metaboliska vägar) för att minska koncentrationen av intracellulär glukos: särskilt enzym-substratkomplexet inducerar uttryck av en gen som kodar för glukokinas.
Glukokinas är ett enzym som, liksom hexokinas, kan överföra ett fosforyl från ATP till glukos men har en annan struktur än hexokinas: det har inte produktens negativa modulatorplats; därför sker glukosfosforylering i hepatocyter även utanför energibehovet, tills blodsockret når normala nivåer.
L "hexokinas är ett allestädes närvarande enzym som finns i alla celler; glukokinas är å andra sidan typiskt för leverceller (c" finns bara i levern). Glukokinas har en övergående närvaro, det finns faktiskt efter att ha ätit när blodsockret kan gå från 5 mM upp till 12-14 mM.
Glukokinas är ett inducerbart enzym, det vill säga det är närvarande i cellen när det behöver det och är inte närvarande om dess verkan inte är nödvändig (det är ett bräckligt enzym), medan hexokinas är ett enzym som finns i alla celler i en koncentration nästan konstant (konstitutivt enzym) och är mycket resistent.
Därför tillåter glukokinas en snabbare minskning av den intracellulära glukoskoncentrationen och följaktligen minskar koncentrationen av glukos i blodet eftersom den genom gradient kommer in i cellerna.
Glukokinas är känsligt för proteolytiska enzymer som efter en tid bryter ner det; varje molekyl av nedbrutet glukokinas måste ersättas med en annan molekyl så länge insulinsignalen är närvarande; när insulinkoncentrationen sänks, kvarstår glukokinasproduktionen och endast hexokinas.
I en hepatocyt måste, förutom glykolys, en snabb avläsning av blodglukos också ske i syfte att behålla den som en reserv och använda den vid behov: glukos 6-fosfat ackumuleras i hepatocyterna och efter lämpliga transformationer, det blir fråga om reserv (glykogen). Glykogen är en polysackarid som utgör kroppens energireserv; den ackumuleras i cellerna (särskilt i levern och musklerna) i form av granulat; om du inte tar tillräckligt med kolhydrater genom kosten, försämras glykogenlagren
FORTSÄTTER: Andra delen av glykolys "
.jpg)
