Unterschied zwischen Hexokinase und Glucokinase

Das Hauptunterschied Zwischen Hexokinase und Glucokinase liegt das Hexokinase ist ein Enzym, das in allen Zellen vorhanden ist, während Glukokinase ein Enzym ist, das nur in der Leber vorhanden ist. Darüber hinaus hat Hexokinase eine hohe Affinität gegenüber Glukose, während Glukokinase eine geringe Affinität zu Glukose hat.

Hexokinase und Glucokinase sind zwei Enzyme, die an der Umwandlung von Glucose in Glucose-6-phosphat (G6P) während der Glykolyse beteiligt sind.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Hexokinase?
     - Definition, Typen, Rolle
2. Was ist Glucokinase?
     - Definition, Eigenschaften, Rolle
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Hexokinase und Glucokinase?
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Hexokinase und Glucokinase?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe

Affinität, zelluläre Lokalisierung, Glucokinase, Glucose, Glucose-6-phosphat (G6P), Hexokinase

Was ist Hexokinase?

Hexokinase ist das Enzym, das für die Umwandlung von Glucose in Glucose-6-phosphat verantwortlich ist. Es kann andere Hexosen außer D-Glucose, wie D-Fructose, 5-Keto-D-Fructose, 2-Desoxy-D-Glucose, D-Mannose und D-Glucosamin, phosphorylieren. Die vier Haupttypen von Hexokinasen sind Hexokinase I, II, III und IV. Die ersten drei Hexokinasen, Hexokinase I-III, sind in allen Körperzellen zu finden, während Hexokinase IV oder Glucokinase nur in Leberzellen und β-Pankreaszellen vorkommt.

Abbildung 1: Hexokinase-Aktion

G6P in den Zellen wird verwendet, um den Diffusionsgradienten in Richtung der Zellen aus dem Blut aufrechtzuerhalten, wodurch eine kontinuierliche Glukoseaufnahme durch die Zellen aufrechterhalten wird. Das G6P ist nicht frei aus der Zelle heraus diffundierbar. Der Km-Wert und der Vmax von Hexokinase I-III sind ebenfalls niedrig, was eine hohe Affinität gegenüber Glukose bzw. eine geringe Kapazität ergibt. Die geringe Kapazität des Enzyms trägt dazu bei, das Enzym selbst bei geringen Glukosespiegeln zu sättigen. Hexokinase I-III sind allosterische Enzyme, die durch die hohen Mengen an G6P gehemmt werden. Dies hält Glukose im Blutstrom und die Glukose kann dann von der Leber aufgenommen werden.

Was ist Glucokinase?

Glukokinase ist eine Art von Hexokinase, die nur in Leber- und β-Pankreaszellen vorkommt. Sie spielen eine wichtige Rolle im Kohlenhydratstoffwechsel. Es wird auch Hexokinase IV oder Hexokinase D genannt und von der kodiert GCK Gen auf dem Chromosom 7 beim Menschen. Das einzige Substrat der Glukokinase ist D-Glukose. Das Enzym ist nur bei hohen Glukosespiegeln funktionsfähig, da es eine geringe Affinität zu Glukose hat. Die Glykolyse verlangsamt sich in der Leber und Glukose in der Leber wird hauptsächlich zur Synthese von Glykogen in einem als Glykogenese bezeichneten Prozess verwendet. Glukokinase wird jedoch durch Insulin in Gegenwart hoher Blutzuckerwerte zur Glykolyse stimuliert.

Abbildung 2: Wirkung von Insulin auf Glucokinase

Während des Hungers nimmt die Leber bei niedrigen Blutzuckerkonzentrationen keine Glukose auf; Daher ist Glucokinase aufgrund niedriger Glucosespiegel nicht funktionsfähig.

Ähnlichkeiten zwischen Hexokinase und Glucokinase

• Hexokinase und Glucokinase sind zwei Arten von Enzymen, die an der Glykolyse beteiligt sind.
• Es sind Isoenzyme, Enzyme mit unterschiedlicher Struktur und gleicher Funktion.
• Beide wandeln Glukose in Glukose-6-phosphat um.
• Sie sind geschwindigkeitsbestimmende Enzyme in der Glykolyse.
• Diese Enzyme fangen Glukose in der Zelle ein, da G6P nicht frei aus der Zelle diffundieren kann.

Unterschied zwischen Hexokinase und Glucokinase

Definition

Hexokinase bezieht sich auf eines aus einer Gruppe von Enzymen, die die Phosphorylierung von Hexosen (wie bei der Bildung von Glucose-6-phosphat aus Glucose und ATP) im Kohlenhydratstoffwechsel beschleunigen, während sich Glucokinase auf eine Hexokinase bezieht, die insbesondere in der Leber gefunden wird und die Phosphorylierung katalysiert von Glukose in Stoffwechselprozessen.

Gefunden in

Hexokinase kommt in jeder metabolisierenden Zelle des Körpers vor, während Glukokinase nur in Leberzellen und β-Pankreaszellen vorkommt.

Art des Substrats

Darüber hinaus wirkt Hexokinase auf Hexosezucker einschließlich Glukose, während Glukokinase nur auf Glukose wirkt.

Km Wert und Affinität

Hexokinase hat auch einen niedrigen Km-Wert; daher hat es eine höhere Affinität zu Glucose, während Glucokinase einen hohen Km-Wert hat; Daher hat es eine geringere Affinität zu Glukose.

Vmax

Darüber hinaus hat Hexokinase einen niedrigen Vmax; daher ist es auch bei niedrigen Glucosespiegeln gesättigt, während Glucokinase einen hohen Vmax aufweist; Daher hat es eine hohe Glucosefähigkeit.

Bedeutung

Außerdem ist Hexokinase an der Produktion von Energie in normalen Zellen beteiligt, während Glukokinase die Glykolyse in Leberzellen reduziert.

Rückmeldungskontrolle

Zusätzlich reguliert die Menge an G6P die Hexokinase, während kein Rückkopplungseffekt auf Glucokinase wirkt.

Wirkung von Insulin

Weiter hat das Insulin keine Wirkung auf Hexokinase, während Insulin die Glukokinase stimuliert.

Fazit

Hexokinase ist ein Enzym, das in allen lebenden Zellen vorkommt und an der Phosphorylierung von Glukose beteiligt ist. Auf der anderen Seite ist Glukokinase eine Art von Hexokinase, die nur in der Leber vorkommt. Hexokinase hat eine hohe Affinität gegenüber Glukose, während Glukokinase eine geringe Affinität zu Glukose hat. Daher hilft Hexokinase bei der Glykolyse in normalen Zellen, während Glukokinase die Glykogenese in der Leber erleichtert. Der Hauptunterschied zwischen Hexokinase und Glucokinase ist die zelluläre Lokalisation und die Rolle.

Referenz:

1. "Glykolyse" BiologyGuide.net, Hier verfügbar

Bildhöflichkeit:

1. "Hexokinase-Glucose" Von Jmun7616 - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia 
2. "Glucose Insulin Release Pankreas" von Aydintay - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia