엑소키나아제와 글루코키나아제는 해당과정의 첫 번째 단계에 개입하는 두 가지 효소입니다.
헥소키나제는 세포에서 포도당을 포도당 6-인산으로 전환할 수 있습니다. 이렇게 하면 혈당이 올바른 값으로 돌아올 때까지 포도당이 세포 내부로 침투할 수 있습니다. 포도당의 인산화가 세포에서 발생하지 않으면 세포 내 포도당 농도가 세포 외 포도당 농도와 같아지면 세포로의 진입이 중단됩니다.
Hexokinase는 유기체의 모든 세포에 존재하며 모든 세포에서 포도당을 인산화하여 세포 내 농도를 낮추므로 구배에 의해 포도당이 계속 세포에 들어갈 수 있습니다. 이 과정을 통해 혈당은 식사 후 혈액에서 조절됩니다.
사용된 것보다 더 많은 ATP가 해당 과정을 통해 생성되면 해당 경로가 느려질 수 있습니다. 이를 위한 전략 중 하나는 헥소키나제의 작용을 늦추는 것입니다. 헥소키나아제는 산물 억제의 대상이 되며, 이 효소는 기질이 결합하는 촉매 부위 외에도 조절제를 인식할 수 있는 다른 많은 부위를 가지고 있습니다. 포도당 6-인산은 효소에 대한 비경쟁적 억제제의 작용을 수행하는 동안 소비되므로(두 번째 단계의 효소 작용에 의해), 따라서 질량 작용의 법칙에 의해 평형이 형성 쪽으로 이동합니다 제품 및 프로세스가 다시 시작됩니다.
포도당 6-인산은 세포 내부에서 고농축으로 생성되어 헥소키나아제(따라서 더 이상 포도당을 분해할 수 없음)의 작용을 강력하게 억제합니다. 포도당이 인산화되도록 하기 위해 효소 글루코키나아제 개입한다.
간 세포(부분적으로 신장)에서 인슐린이 제공하는 적절한 신호를 통해 글루코키나아제를 코딩하는 유전자의 발현이 유도됩니다. 혈당이 상승하면 췌장의 베타세포에서 생성되는 호르몬인 인슐린이 생성되고, 인슐린이 생성되면 표적세포인 간세포(간세포)와 지방세포(세포)에 메시지가 전달됩니다. 이 세포에는 인슐린을 인식하고 인슐린 수용체 복합체를 형성하기 위해 결합하는 수용체라고 하는 특별한 단백질이 있습니다. 이 모든 것은 세포 내 포도당 농도를 줄이기 위한 하나 이상의 전략(대사 경로)으로 이어지는 일련의 신호로 해석됩니다. 특히 효소-기질 복합체는 글루코키나제를 코딩하는 유전자의 발현을 유도합니다.
글루코키나아제는 헥소키나아제와 같이 ATP에서 글루코오스로 인산을 전달할 수 있는 효소이지만 헥소키나아제와는 다른 구조를 가지고 있습니다. 혈당이 정상 수준에 도달할 때까지.
L "헥소키나아제는 모든 세포에 존재하는 유비쿼터스 효소입니다. 반면에 글루코키나아제는 간 세포의 전형입니다(c"는 간에만 있음). Glucokinase는 일시적인 존재로, 실제로 혈당이 5mM에서 12-14mM까지 올라갈 수 있는 식사 후 발견됩니다.
Glucokinase는 유도성 효소입니다. 즉, 필요할 때 세포에 존재하고 작용이 필요하지 않은 경우에는 존재하지 않습니다(이것은 취약한 효소입니다). 반면 hexokinase는 거의 모든 세포에 거의 농도로 존재하는 효소입니다. 일정(구성 효소)이며 매우 내성이 있습니다.
따라서 글루코키나아제는 세포내 포도당 농도의 보다 빠른 감소를 허용하고 결과적으로 구배에 의해 세포로 들어가기 때문에 혈액 내 포도당 농도가 감소합니다.
글루코키나아제는 단백질 분해 효소에 민감하여 시간이 지나면 분해됩니다; 분해된 글루코키나아제의 각 분자는 인슐린 신호가 존재하는 한 다른 분자로 대체되어야 합니다. 인슐린 농도가 낮아지면 글루코키나아제가 생성되고 헥소키나아제만 남습니다.
간세포에서 해당 작용 외에도 혈당을 빠르게 포착하여 예비로 유지하고 필요할 때 사용할 수 있어야 합니다. 포도당 6-인산이 간세포에 축적되고 적절한 변형 후에 그것은 예비 물질(글리코겐)이 됩니다. 글리코겐은 신체의 에너지 비축량을 구성하는 다당류로 세포(특히 간과 근육)에 과립 형태로 축적됩니다. 식단을 통해 탄수화물을 충분히 섭취하지 않으면 저장된 글리코겐이 분해됩니다.
계속: 해당과정의 두 번째 부분 "
