Forskjellen mellom hexokinase og glukokinase

De hovedforskjell mellom heksokinase og glukokinase er at heksokinase er et enzym tilstede i alle celler mens glukokinasen er et enzym som bare er tilstede i leveren. Videre har heksokinase en høy affinitet mot glukose, mens glukokinase har lav affinitet mot glukose.

Hexokinase og glukokinase er to enzymer involvert i konvertering av glukose til glukose 6-fosfat (G6P) under glykolyse.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er Hexokinase
     - Definisjon, Typer, rolle
2. Hva er glukokinase
     - Definisjon, Egenskaper, rolle
3. Hva er likhetene mellom hexokinase og glukokinase
     - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom hexokinase og glukokinase
     - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelord

Affinity, Cellular Localization, Glucokinase, Glucose, Glucose 6-phosphate (G6P), Hexokinase

Hva er Hexokinase

Hexokinase er enzymet som er ansvarlig for omdannelsen av glukose til glukose 6-fosfat. Det kan fosforylere andre heksoser bortsett fra D-glukose, som D-fruktose, 5-keto-D-fruktose, 2-deoksy-D-glukose, D-mannose og D-glukosamin. De fire hovedtyper av heksokinaser er heksokinase I, II, III og IV. De første tre heksokinaser, heksokinase I-III, kan finnes i alle kroppens celler mens heksokinase IV eller glukokinase bare finnes i leverceller og p-pankreasceller.

Figur 1: Hexokinase Action

G6P inne i cellene brukes til å opprettholde diffusjonsgradienten mot cellene fra blodet, og opprettholder en kontinuerlig glukoseopptak av cellene. G6P er ikke fritt diffunderbart ut av cellen. Også, Km-verdien og Vmax av heksokinase I-III er lave, hvilket gir en høy affinitet mot henholdsvis glukose og lav kapasitet. Den lave kapasiteten til enzymet bidrar til å mette enzymet selv i nærvær av lave nivåer av glukose. Hexokinase I-III er allosteriske enzymer, som hemmer av de store mengdene G6P. Dette holder glukose i blodet og glukosen kan da tas opp i leveren.

Hva er glukokinase

Glukokinase er en type heksokinase som bare finnes i leverceller og p-pankreasceller. De har en viktig rolle i karbohydratmetabolismen. Det kalles også heksokinase IV eller heksokinase D og kodet av GCK gen på kromosomet 7 hos mennesker. Det eneste substratet for glukokinase er D-glukose, og enzymet er kun funksjonelt ved høyt glukose nivå, siden det har lav affinitet mot glukose. Glykolyse bremses i leveren og glukose i leveren brukes hovedsakelig til å syntetisere glykogen i en prosess kjent som glykogenese. Imidlertid stimuleres glukokinase med insulin i nærvær av høye blodsukkernivåer for å gjennomgå glykolyse.

Figur 2: Effekt av insulin på glukokinase

Under sult, under lave blodsukkerkonsentrasjoner, tar leveren ikke opp glukose; Derfor er glukokinase ikke funksjonell på grunn av lave glukoseinnhold.

Likheter mellom Hexokinase og Glucokinase

• Hexokinase og glukokinase er to typer enzymer involvert i glykolyse.
• De er isoenzymer, enzymer med forskjellig struktur og samme funksjon.
• Begge konverterer glukose til glukose 6-fosfat.
• De er hastighetsbegrensende enzymer i glykolysen.
• Disse enzymer fanger glukose inne i cellen siden G6P ikke kan fritt diffundere ut av cellen.

Forskjellen mellom hexokinase og glukokinase

Definisjon

Hexokinase refererer til en hvilken som helst gruppe av enzymer som akselererer fosforyleringen av heksoser (som ved dannelse av glukose-6-fosfat fra glukose og ATP) i karbohydratmetabolismen mens glukokinase refererer til en heksokinase som er funnet spesielt i leveren, som katalyserer fosforyleringen av glukose i metabolske prosesser.

Funnet i

Hexokinase finnes i hver metaboliserende celle i kroppen, mens glukokinase bare finnes i leverceller og p-pankreasceller.

Type substrat

Videre virker heksokinase på heksosukker inkludert glukose, mens glukokinase virker bare på glukose.

Km Verdi og Affinity

Heksokinase har også en lav Km-verdi; det har derfor en høyere affinitet mot glukose mens glukokinase har en høy Km-verdi; derfor har den lavere affinitet mot glukose.

Vmax

Dessuten har heksokinase en lav Vmax; Derfor er det også mettet i lavt glukose nivå, mens glukokinase har en høy Vmax; dermed har den høy kapasitet mot glukose.

Betydning

Dessuten er heksokinase involvert i produksjon av energi i normale celler mens glukokinase reduserer glykolyse i leverceller.

Tilbakemeldingskontroll

I tillegg regulerer mengden av G6P heksokinasen, mens ingen tilbakemeldingsvirkning virker på glukokinase.

Effekt av insulin

Videre har insulinet ingen effekt på heksokinase mens insulin stimulerer glukokinase.

Konklusjon

Hexokinase er et enzym som finnes i alle levende celler, involvert i fosforylering av glukose. På den annen side er glukokinase en type heksokinase som bare finnes i leveren. Hexokinase har en høy affinitet mot glukose, mens glukokinase har lav affinitet mot glukose. Heksokinase hjelper derfor med glykolyse i normale celler, mens glukokinase letter glykogenese i leveren. Hovedforskjellen mellom heksokinase og glukokinase er den cellulære lokaliseringen og rollen.

Henvisning:

1. “glykolyse.” BiologyGuide.net, Tilgjengelig her

Bilde Courtesy:

1. "Hexokinase-glukose" Av Jmun7616 - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia 
2. "Glukose Insulin Release Pancreas" Av Aydintay - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia