Egzokinazė ir gliukokinazė yra du fermentai, kurie įsikiša į pirmąjį glikolizės etapą.
Heksokinazė ląstelėse gali paversti gliukozę į gliukozės 6-fosfatą: tai leidžia gliukozei prasiskverbti į ląstelių vidų tol, kol glikemija grįžta į teisingas vertes; jei ląstelėse nevyks gliukozės fosforilinimas, jo patekimas į ląsteles sustos, kai tik ląstelės gliukozės koncentracija bus lygi tarpląstelinei.
Heksokinazės yra visose organizmo ląstelėse ir visose ląstelėse ji fosforilina gliukozę, kad sumažėtų jos viduląstelinė koncentracija, todėl pagal gradientą gliukozė gali toliau patekti į ląsteles: tokiu būdu glikemija reguliuojama kraujyje po valgio.
Jei glikolizės būdu pagaminama daugiau ATP, nei sunaudojama, glikolizės kelias gali būti sulėtintas; viena iš strategijų tai padaryti yra sulėtinti heksokinazės veikimą. Heksokinazė yra slopinama; šis enzinas, be katalizinės vietos, kur substratas jungiasi, turi daug kitų vietų, galinčių atpažinti moduliatorių: jei gliukozės 6-fosfatas linkęs kauptis, šis produktas gali slopinti heksokinazės allosteriką.Gliukozės 6-fosfatas, veikiant nekonkurencinį inhibitorių fermentui, yra sunaudojamas (veikiant antrojo etapo fermentui), todėl pagal masės veikimo dėsnį pusiausvyra pasislenka į susidarymą produkto ir procesas atnaujinamas.
Ląstelių viduje gaminama didelė gliukozės 6-fosfato koncentracija, todėl stipriai slopinamas heksokinazės (kuri nebegali suskaidyti gliukozės) veikimas: siekiant užtikrinti, kad gliukozė būtų fosforilinta, įsikiša fermentas gliukokinazė.
Kepenų ląstelėse (ir iš dalies inkstuose) per atitinkamą insulino signalą indukuojama gliukokinazę koduojančio geno ekspresija. Jei padidėja cukraus kiekis kraujyje, gaminamas insulinas, hormonas, kurį gamina kasos beta ląstelės; gaminant insuliną, siunčiamas pranešimas tikslinėms ląstelėms, kurios šiuo atveju yra hepatocitai (kepenų ląstelės) ir adipocitai (ląstelės Šiose ląstelėse yra specialus baltymas, vadinamas receptoriumi, kuris atpažįsta insuliną ir suriša jį, sudarydamas insulino receptorių kompleksą; visa tai reiškia signalų seriją, kuri lemia vieną ar kelias strategijas (metabolinius kelius), siekiant sumažinti tarpląstelinės gliukozės koncentraciją: visų pirma, fermentų ir substratų kompleksas sukelia gliukokinazę koduojančio geno išraišką.
Gliukokinazė yra fermentas, galintis, kaip ir heksokinazė, perkelti fosforilą iš ATP į gliukozę, tačiau turi kitokią struktūrą nei heksokinazė: jis neturi neigiamos produkto moduliatoriaus vietos; todėl gliukozės fosforilinimas vyksta hepatocituose net viršijant energijos poreikį, kol cukraus kiekis kraujyje pasiekia normalų lygį.
L "heksokinazė yra visur esantis fermentas, esantis visose ląstelėse; kita vertus, gliukokinazė yra būdinga kepenų ląstelėms (c" yra tik kepenyse). Gliukokinazė yra laikina, ji randama iš tikrųjų po valgio, kai glikemija kraujyje gali pakilti nuo 5 mM iki 12-14 mM.
Gliukokinazė yra indukuojamas fermentas, tai yra, ji yra ląstelėje, kai jai to reikia, ir nėra, jei jos veikti nereikia (tai yra trapus fermentas), tuo tarpu heksokinazė yra fermentas, esantis beveik visose ląstelėse. pastovus (konstitucinis fermentas) ir yra labai atsparus.
Todėl gliukokinazė leidžia greičiau sumažinti ląstelės gliukozės koncentraciją, todėl gliukozės koncentracija kraujyje mažėja, nes pagal gradientą ji patenka į ląsteles.
Gliukokinazė yra jautri proteolitiniams fermentams, kurie po kurio laiko ją suskaido; kiekviena suskaidytos gliukokinazės molekulė turi būti pakeista kita, kol yra insulino signalas; sumažėjus insulino koncentracijai, lieka gliukokinazės gamyba ir lieka tik heksokinazė.
Hepatocituose, be glikolizės, taip pat turi būti greitai užfiksuotas gliukozės kiekis kraujyje, siekiant jį išlaikyti kaip rezervą ir prireikus panaudoti: gliukozės 6-fosfatas kaupiasi hepatocituose ir po atitinkamų transformacijų, tampa rezervo (glikogeno) medžiaga. Glikogenas yra polisacharidas, sudarantis organizmo energijos atsargas; jis kaupiasi ląstelėse (ypač kepenyse ir raumenyse) granulių pavidalu; jei su maistu nesuvartosite pakankamai angliavandenių, glikogeno atsargos sumažės
Tęsiasi: antroji glikolizės dalis "
