La exokinasa y la glucoquinasa son dos enzimas que intervienen en la primera etapa de la glucólisis.
La hexoquinasa es capaz de convertir la glucosa en glucosa 6-fosfato en las células: esto permite que la glucosa penetre en el interior de las células hasta que la glucemia haya vuelto a los valores correctos; si la fosforilación de la glucosa no ocurriera en las células, su entrada en las células se detendría tan pronto como la concentración de glucosa intracelular fuera igual a la extracelular.
La hexoquinasa está presente en todas las células del organismo y en todas las células fosforila la glucosa con el fin de reducir su concentración intracelular para que, por gradiente, la glucosa pueda seguir entrando en las células: con este proceso se regula la glucemia en la sangre después de comer.
Si se produce más ATP a través de la glucólisis del que se utiliza, entonces la vía glucolítica puede ralentizarse; una de las estrategias para hacer esto es ralentizar la acción de la hexoquinasa. La hexoquinasa está sujeta a inhibición del producto; esta enzina, además del sitio catalítico en el que se une el sustrato, tiene muchos otros sitios capaces de reconocer un modulador: si la glucosa 6-fosfato tiende a acumularse, entonces ese producto puede inhibir alostérico en la hexoquinasa. La glucosa 6-fosfato, mientras lleva a cabo la acción de un inhibidor no competitivo sobre la enzima, se consume (por la acción de la enzima del segundo paso), por lo que, según la ley de acción de masas, el equilibrio se desplaza hacia la formación. del producto y el proceso se reanuda.
La glucosa 6-fosfato se produce, dentro de las células, en gran concentración, por lo que hay una fuerte inhibición de la acción de la hexoquinasa (que por lo tanto ya no es capaz de degradar la glucosa): para asegurar que la glucosa esté fosforilada, la enzima glucoquinasa interviene.
En las células del hígado (y en parte en los riñones), a través de una señal apropiada dada por la insulina, se induce la expresión del gen que codifica la glucoquinasa. Si aumenta el azúcar en sangre, se produce insulina, una hormona producida por las células beta del páncreas; con la producción de insulina, se envía un mensaje a las células diana que, en este caso, son hepatocitos (células hepáticas) y adipocitos (células del tejido adiposo) En estas células hay una proteína especial, llamada receptor, que reconoce la insulina y la une para formar un complejo insulina-receptor; todo esto se traduce en una serie de señales que conducen a una o más estrategias (vías metabólicas) para reducir la concentración de glucosa intracelular: en particular, el complejo enzima-sustrato induce la expresión de un gen que codifica la glucoquinasa.
La glucoquinasa es una enzima capaz, como la hexoquinasa, de transferir un fosforilo del ATP a la glucosa, pero tiene una estructura diferente a la de la hexoquinasa: no posee el sitio modulador negativo del producto; por lo tanto, la fosforilación de la glucosa ocurre en los hepatocitos incluso más allá del requerimiento energético. hasta que el azúcar en sangre alcance niveles normales.
La L "hexoquinasa es una enzima ubicua que está presente en todas las células; la glucoquinasa es, por otro lado, típica de las células del hígado (c" sólo está en el hígado). La glucoquinasa tiene una presencia transitoria, se encuentra, de hecho, después de comer cuando la glucosa en sangre puede pasar de 5 mM hasta 12-14 mM.
La glucoquinasa es una enzima inducible, es decir, está presente en la célula cuando la necesita y no está presente si su acción no es necesaria (es una enzima frágil), mientras que la hexoquinasa es una enzima presente en todas las células en una concentración casi constante (enzima constitutiva) y es muy resistente.
Por tanto, la glucoquinasa permite una reducción más rápida de la concentración de glucosa intracelular y, en consecuencia, la concentración de glucosa en sangre disminuye porque, por gradiente, ingresa a las células.
La glucoquinasa es sensible a las enzimas proteolíticas que después de algún tiempo la degradan; cada molécula de glucoquinasa degradada debe ser reemplazada por otra molécula siempre que la señal de insulina esté presente; cuando la concentración de insulina disminuye, la producción de glucoquinasa y solo queda hexoquinasa.
En un hepatocito, además de la glucólisis, también debe producirse una captura rápida de glucosa en sangre con el objetivo de retenerla como reserva y utilizarla en caso de necesidad: la glucosa 6-fosfato se acumula en los hepatocitos y, tras las transformaciones oportunas, se acumula la glucosa 6-fosfato se convierte en materia de reserva (glucógeno). El glucógeno es un polisacárido que constituye la reserva de energía del cuerpo; se acumula en las células (especialmente en el hígado y los músculos) en forma de gránulos; si no ingieres suficientes carbohidratos a través de la dieta, las reservas de glucógeno se degradan
CONTINUA: Segunda parte de la glucólisis "
