Verschil tussen Hexokinase en Glucokinase

De grootste verschil tussen hexokinase en glucokinase is dat het hexokinase is een enzym dat in alle cellen aanwezig is, terwijl glucokinase een enzym is dat alleen in de lever aanwezig is. Verder heeft hexokinase een hoge affiniteit voor glucose, terwijl glucokinase een lage affiniteit voor glucose heeft.

Hexokinase en glucokinase zijn twee enzymen die betrokken zijn bij de omzetting van glucose in glucose-6-fosfaat (G6P) tijdens glycolyse.

Key Areas Covered

1. Wat is Hexokinase
     - Definitie, typen, rol
2. Wat is Glucokinase
     - Definitie, eigenschappen, rol
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen hexokinase en glucokinase
     - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen Hexokinase en Glucokinase
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen

Affiniteit, cellulaire lokalisatie, glucokinase, glucose, glucose 6-fosfaat (G6P), hexokinase

Wat is Hexokinase

Hexokinase is het enzym dat verantwoordelijk is voor de omzetting van glucose in glucose 6-fosfaat. Het kan andere hexosen anders dan D-glucose fosforyleren, zoals D-fructose, 5-keto-D-fructose, 2-deoxy-D-glucose, D-mannose en D-glucosamine. De vier hoofdtypen van hexokinasen zijn hexokinase I, II, III en IV. De eerste drie hexokinasen, hexokinase I-III, kunnen in alle cellen van het lichaam worden gevonden, terwijl hexokinase IV of glucokinase alleen in de levercellen en β-pancreascellen wordt aangetroffen.

Figuur 1: Hexokinase-actie

G6P in de cellen wordt gebruikt om de diffusiegradiënt in de richting van de cellen te houden vanuit het bloed, waarbij een continue glucoseopname door de cellen wordt gehandhaafd. De G6P is niet vrij diffundeerbaar uit de cel. Ook is de Km-waarde en de Vmax van hexokinase I-III laag, wat een hoge affiniteit voor respectievelijk glucose en lage capaciteit geeft. Het lage vermogen van het enzym helpt het enzym te verzadigen, zelfs in aanwezigheid van lage glucosewaarden. Hexokinase I-III zijn allosterische enzymen, die worden geremd door de grote hoeveelheden G6P. Dit houdt glucose in de bloedbaan en de glucose kan dan door de lever worden opgenomen.

Wat is Glucokinase

Glucokinase is een type hexokinase dat alleen in de levercellen en β-pancreascellen wordt aangetroffen. Ze hebben een vitale rol in het metabolisme van koolhydraten. Het wordt ook hexokinase IV of hexokinase D genoemd en gecodeerd door de GCK gen op het chromosoom 7 bij mensen. Het enige substraat van glucokinase is D-glucose en het enzym is alleen functioneel bij hoge glucosespiegels omdat het een lage affiniteit voor glucose heeft. Glycolyse vertraagt ​​in de lever en glucose in de lever wordt voornamelijk gebruikt om glycogeen te synthetiseren in een proces dat bekend staat als glycogenese. Glucokinase wordt echter gestimuleerd door insuline in de aanwezigheid van hoge bloedglucosespiegels om glycolyse te ondergaan.

Figuur 2: Effect van insuline op glucokinase

Tijdens de hongerdood neemt de lever bij lage bloedglucoseconcentraties geen glucose op; daarom is glucokinase niet functioneel vanwege lage glucosespiegels.

Overeenkomsten tussen hexokinase en glucokinase

• Hexokinase en glucokinase zijn twee soorten enzymen die betrokken zijn bij glycolyse.
• Het zijn isoenzymen, enzymen met verschillende structuur en dezelfde functie.
• Beide zetten glucose om in glucose 6-fosfaat.
• Het zijn snelheidsbeperkende enzymen in de glycolyse.
• Deze enzymen vangen glucose in de cel op, omdat G6P niet vrij uit de cel kan diffunderen.

Verschil tussen Hexokinase en Glucokinase

Definitie

Hexokinase verwijst naar elk van een groep enzymen die de fosforylering van hexosen (zoals bij de vorming van glucose-6-fosfaat uit glucose en ATP) in het koolhydraatmetabolisme versnellen, terwijl glucokinase verwijst naar een hexokinase dat vooral in de lever wordt aangetroffen en dat de fosforylatie katalyseert. van glucose in metabole processen.

Gevonden in

Hexokinase wordt gevonden in elke metaboliserende cel in het lichaam, terwijl glucokinase alleen wordt gevonden in levercellen en β-pancreascellen.

Type substraat

Verder werkt hexokinase op hexosesuiker inclusief glucose, terwijl glucokinase alleen op glucose werkt.

Km-waarde en affiniteit

Ook heeft hexokinase een lage Km-waarde; vandaar dat het een hogere affiniteit voor glucose heeft, terwijl glucokinase een hoge Km-waarde heeft; daarom heeft het een lagere affiniteit voor glucose.

Vmax

Bovendien heeft hexokinase een lage Vmax; daarom is het ook verzadigd in lage glucosespiegels, terwijl glucokinase een hoge Vmax heeft; vandaar dat het een hoge capaciteit heeft ten opzichte van glucose.

Belang

Bovendien is hexokinase betrokken bij de productie van energie in normale cellen, terwijl glucokinase glycolyse in levercellen vermindert.

Feedback controle

Bovendien reguleert de hoeveelheid G6P het hexokinase terwijl geen feedbackeffect werkt op glucokinase.

Effect van insuline

Verder heeft de insuline geen effect op hexokinase terwijl insuline glucokinase stimuleert.

Conclusie

Hexokinase is een enzym dat wordt aangetroffen in alle levende cellen, betrokken bij de fosforylering van glucose. Aan de andere kant is glucokinase een type hexokinase dat alleen in de lever wordt aangetroffen. Hexokinase heeft een hoge affiniteit voor glucose, terwijl glucokinase een lage affiniteit voor glucose heeft. Daarom helpt hexokinase bij glycolyse in normale cellen, terwijl glucokinase glycogenese in de lever vergemakkelijkt. Het belangrijkste verschil tussen hexokinase en glucokinase is de cellulaire lokalisatie en de rol.

Referentie:

1. “glycolyse.” BiologyGuide.net, Beschikbaar Hier

Afbeelding met dank aan:

1. "Hexokinase-glucose" door Jmun7616 - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia 
2. "Glucose-insuline-afgifte Pancreas" door Aydintay - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia