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글루코 키나제 대 헥소 키나제 :정의, 메커니즘 및 기능

hexokinase는 실제로 6- 탄소 당 (포도당, 과당, 갈락토스 등)을 인산화하는 효소 클래스의 더 넓은 용어이며, 글루코 키나제는 기질에 대한 친화력이 낮은 특정 유형의 헥소 키나제 (이소 형)입니다.

살아있는 것은 때때로, 특히 건강하고 행복하며 아마도 열대 해변에 자리 잡고있을 때 다소 쉽게 보일 수 있습니다. 그러나 살아 남기 위해서는 신체 세포에 의한 지속적인 에너지 비용이 필요합니다. 근육을 굽히는 거시적 규모에서 신경 전달 물질을 생성하고 유전자 물질을 재현하는 미세한 수준으로 걷기, 춤, 깜박임 및 삼키기 위해, 에너지의 생산과 활용은 세포 대사라고 불리는 영구 과정입니다.

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세포 대사 란 무엇입니까?

아시다시피, 그 에너지의 주요 원천은 우리가 먹는 음식의 형태와 그 음식을 사용 가능한 에너지로 이어집니다. 식품 분자 (포도당,이 경우 포도당)를 분해하는 대사 과정은 세포 대사의 한 형태이며, 이들 세포가 에너지 (ATP, 아데노신 트리 포스페이트 형태로)를 유도 할 수있는 중요한 이화물 경로입니다.

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호기성 대사 (산소의 존재하에 발생하는)는 3 단계 - 당분 해, Krebs 사이클 및 전자 수송 체인으로 구성됩니다.

glycolysis

이 과정에서 3 단계 중 첫 번째 단계 인 해당 분해는 전자 수송 체인과 비교하여 많은 양의 ATP (2)를 생성하지는 않지만 더 큰 대사 경로 내에서 ATP의 추가 생성에 사용되는 주요 제품 (2 피루 베이트)을 초래합니다. 당분 해는 세포질에서 발생하는 반면, 세포 대사의 나머지 단계는 미토콘드리아에서 발생합니다.

많은 다른 화학 반응과 마찬가지로 포도당의 변형을 시작하려면 효소가 필요합니다. 포도당의 인산화가 포도당 -6- 포스페이트로의 인산화의 경우, 여러 변수에 따라 hexokinase 또는 글루코 키나제 반응을 촉매 할 것입니다.

(사진 크레딧 :Yassinemrabet/Wikimedia Commons)

헥소 키나제 대 글루코 키나제

이 하위 섹션의 제목은이 두 작업이 서로 반대되는 것으로 제안 할 수 있지만, 실제로는 매우 유사하며 기본적으로 동일한 기능을 수행합니다. 헥소 키나제는 실제로 6- 탄소 당 (포도당, 과당, 갈락토스 등)을 인산화하는 효소 클래스의 더 넓은 용어이며, 글루코 키나제는 기질에 대한 친화력이 낮고 다른 6- 카르 르본 당보다 독점적으로 글루코스로 작용하는 특정 유형의 헥소 키나제 (이소 형)입니다.

이들 효소는 동일한 기능을 수행 할 수있다 - 당분 해의 첫 번째 반응을 촉진하는 것은 특정 상황에서 사용된다.

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헥소 키나제

이 효소는 이용 가능한 포도당의 양이 상대적으로 안정적이거나 낮을 때 활성이며, 간 및 췌장 베타 세포를 제외하고 세포 대사가 발생하는 신체의 모든 조직에서 발견 될 수 있습니다. 다시 말해, 헥소 키나제는 유기체 척도에서 세포 대사의 주요 촉매입니다.

포도당에 대한 헥소 키나제의 친화력은 또한 상당히 높다; 이것은 포도당 공급이 낮더라도 효소 반응이 발생할 수 있고 포도당이 포도당 -6- 포스페이트로 전환 될 수 있고 2 개의 ATP 분자를 생산할 수 있다는 것입니다. 헥소 키나제의 최대 반응 속도 (Vmax)도 상당히 낮아서 포도당에서 빠른 에너지 생성에 이상적이지 않음을 의미합니다.

임의의 효소 반응과 마찬가지로, 반응의 자체 생성물 인 포도당 -6- 포스페이트를 갖는 알로 스테 릭 피드백 루프 인 헥소 키나제에 대한 제어 메커니즘이있다. 이것은 일단 포도당의 충분한 포도당이 포도당 -6- 포스페이트로 전환되면, 동일한 생성물이 효소가 추가적인 기질 분자 (포도당)와 관여/반응하는 것을 방해 할 것임을 의미합니다.

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glucokinase

위에서 언급 한 바와 같이, 글루코 키나제는 헥소 키나제의 이소 형이며, 후자와 다른 활성화 조건을 갖는다. 모든 조직에 존재하는 헥소 키나제와 달리 글루코 키나제는 간 및 췌장 베타 세포에만 존재하며 신체 내의 기능적 제어 메커니즘과 유사합니다.

포도당에 대한 글루코 키나제의 친화력은 낮습니다. 이는 세포에 이용 가능한 포도당이 풍부 할 때만 활성화된다는 것을 의미합니다. 금식 또는 휴식 기간과 같이 제한된 양의 포도당이있는 경우, 헥소 키나제는 효소 부하를 처리 할 수 ​​있습니다. 글루코 키나제의 최대 반응 속도 (VMAX)는 상당히 높아서 포도당을 사용 가능한 에너지로 빠르게 전환시킨다. 글루코 키나제는 큰 식사 또는 탄수화물의 유입으로 인해이 특정 효소의 대조군 메커니즘과 관련이 있습니다.

헥소 키나제는 그 생성물 중 하나 (포도당 -6- 포스페이트)에 의해 동종적으로 조절되는 반면, 글루코 키나제는 인슐린에 의해 호르몬으로 제어된다. 실제로, 글루코 키나제는 주로 인슐린에 의해 제어되거나 유도된다. 신체에서 인슐린 수준이 상승하면 글루코 키나제 전사 및 활성은 1 시간 안에 증가합니다. 다른 호르몬과 경로는 글루코 코르티코이드 및 트리 요오 도티 로닌을 포함한 글루코 키나제에 영향을 줄 수 있지만, 글루코 키나제 활성에 대한 다른 대사 경로는이 기사의 범위를 벗어납니다.

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간과 췌장에서 글루코 키나제의 조절에서 인슐린의 중요한 역할로 인해 당뇨병은 글루코 키나제의 효능에 심각한 영향을 미칠 수 있으며, 따라서 포도당 수준이 높을 때 에너지 생성이 가능합니다.

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최종 단어

헥소 키나제 및 글루코 키나제는 모두 당분 해의 과정에서 중요한 효소이며, 이는 세포 대사의 더 큰 경로에서 필수적인 단계이다. 대부분의 효소 반응과 마찬가지로,이 두 효소는 무의식적으로 기능하며, 우리 몸은 우리의 입력없이 그들의 활성화를 제어 할 것입니다. 이 효소가 나타나는 것처럼 작고 무의미한 것처럼, 우리를 대신하는 그들의 지속적인 작업은 우리가 만드는 모든 움직임을 향한 첫 단계입니다!


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