Skillnad mellan hexokinas och glukokinas

De huvudskillnad mellan hexokinas och glukokinas är att hexokinas är ett enzym som är närvarande i alla celler medan glukokinaset är ett enzym som endast är närvarande i levern. Dessutom har hexokinas en hög affinitet mot glukos medan glukokinas har en låg affinitet mot glukos.

Hexokinas och glukokinas är två enzymer involverade i omvandlingen av glukos till glukos 6-fosfat (G6P) under glykolys.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är hexokinas
     - Definition, Typer, Roll
2. Vad är glukokinas
     - Definition, Egenskaper, Roll
3. Vad är likheterna mellan hexokinas och glukokinas
     - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan hexokinas och glukokinas
     - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelbegrepp

Affinitet, Cellulär lokalisering, Glukokinas, Glukos, Glukos 6-fosfat (G6P), Hexokinas

Vad är hexokinas

Hexokinas är enzymet som är ansvarigt för omvandlingen av glukos till glukos 6-fosfat. Det kan fosforylera andra hexoser förutom D-glukos, såsom D-fruktos, 5-keto-D-fruktos, 2-deoxi-D-glukos, D-mannos och D-glukosamin. De fyra huvudtyperna av hexokinaser är hexokinas I, II, III och IV. De tre första hexokinaserna, hexokinas I-III, finns i alla celler i kroppen, medan hexokinas IV eller glukokinas endast finns i levercellerna och p-pankreatiska celler.

Figur 1: Hexokinasaktivitet

G6P inuti cellerna används för att bibehålla diffusionsgradienten mot cellerna från blodet, upprätthåller en kontinuerlig glukosupptagning av cellerna. G6P är inte fritt diffunderbar ur cellen. Även Km-värdet och Vmax för hexokinas I-III är låga, vilket ger en hög affinitet gentemot glukos respektive låg kapacitet. Den låga kapaciteten hos enzymet hjälper till att mätta enzymet även i närvaro av låga glukosnivåer. Hexokinas I-III är allosteriska enzymer, vilka hämmas av de stora mängderna av G6P. Detta håller glukos i blodet och glukosen kan sedan tas upp i levern.

Vad är glukokinas

Glukokinas är en typ av hexokinas som endast finns i levercellerna och p-pankreatiska celler. De har en viktig roll i kolhydratmetabolism. Det kallas också hexokinas IV eller hexokinas D och kodas av GCK gen på kromosomen 7 hos människor. Det enda substratet av glukokinas är D-glukos och enzymet fungerar endast vid höga glukosnivåer eftersom den har en låg affinitet mot glukos. Glykolys saktar ner i levern och glukos i levern används huvudsakligen för att syntetisera glykogen i en process som kallas glykogenes. Glukokinas stimuleras emellertid av insulin i närvaro av höga blodglukosnivåer för att genomgå glykolys.

Figur 2: Effekt av insulin på glukokinas

Under svält, under låga blodsockerkoncentrationer, tar levern inte upp glukos; Därför är glukokinas inte funktionell på grund av låga glukosnivåer.

Likheter mellan hexokinas och glukokinas

• Hexokinas och glukokinas är två typer av enzymer som är involverade i glykolys.
• De är isoenzymer, enzymer med olika struktur och samma funktion.
• Båda konverterar glukos till glukos 6-fosfat.
• De är hastighetsbegränsande enzymer i glykolysen.
• Dessa enzymer fäller glukos inuti cellen eftersom G6P inte kan fritt diffundera ur cellen.

Skillnad mellan hexokinas och glukokinas

Definition

Hexokinas avser någon av en grupp enzymer som accelererar fosforyleringen av hexoser (som vid bildning av glukos-6-fosfat från glukos och ATP) vid kolhydratmetabolism medan glukokinas avser en hexokinas som speciellt finns i levern, vilket katalyserar fosforyleringen av glukos i metaboliska processer.

Hittades i

Hexokinas finns i varje metaboliserande cell i kroppen, medan glukokinas endast finns i leverceller och p-pankreatiska celler.

Typ av substrat

Dessutom verkar hexokinas på hexosocker innefattande glukos medan glukokinas endast verkar på glukos.

Km Värde och Affinity

Hexokinas har också ett lågt Km-värde; det har därför en högre affinitet gentemot glukos medan glukokinas har ett hög Km-värde; Därför har den en lägre affinitet mot glukos.

Vmax

Dessutom har hexokinas en låg Vmax; Därför är den mättad även i låga glukosnivåer medan glukokinas har en hög Vmax; Därför har den hög kapacitet mot glukos.

Betydelse

Dessutom är hexokinas involverat i produktion av energi i normala celler medan glukokinas reducerar glykolys i leverceller.

Feedback kontroll

Dessutom reglerar mängden G6P hexokinaset medan ingen återkopplingseffekt verkar på glukokinas.

Effekt av insulin

Vidare har insulinet ingen effekt på hexokinas, medan insulin stimulerar glukokinas.

Slutsats

Hexokinas är ett enzym som finns i alla levande celler, som är involverade i fosforylering av glukos. Å andra sidan är glukokinas en typ av hexokinas som endast finns i levern. Hexokinas har en hög affinitet mot glukos medan glukokinas har en låg affinitet mot glukos. Därför hjälper hexokinas till glykolys i normala celler medan glukokinas underlättar glykogenes i levern. Huvudskillnaden mellan hexokinas och glukokinas är den cellulära lokaliseringen och rollen.

Referens:

1. ”Glycolysis.” BiologyGuide.net, Tillgänglig här

Image Courtesy:

1. "Hexokinase-glukos" Av Jmun7616 - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia 
2. "Glukos Insulin Release Pancreas" Av Aydintay - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia