Glukokinaasi

Glukokinaasi eli heksokinaasi IV  on entsyymi ja yksi heksokinaasin isoentsyymeistä. Glukokinaasia esiintyy ihmisellä erityisesti maksassa ja haimassa. Se katalysoi reaktiota, jossa glukoosi reagoi ATP-molekyylin kanssa ja tuotteena muodostuu glukoosi-6-fosfaattia. Glukokinaasin EC-numero on EC 2.7.1.2 ja CAS-numero 9001-36-9.

Toiminta
Muiden heksokinaasien tavoin glukokinaasi toimii osana glykolyysiä. Nisäkkäillä se eroaa muista heksokinaasin isoentsyymeistä, jotka ovat dimeerejä, olemalla noin 50 kDa:n kokoinen monomeeri ja muistuttaa esimerkiksi hiivojen glukokinaasia. Glykokinaasi eroaa myös kinetiikaltaan isoentsyymeistään. Sen affiniteetti verrattuna muihin heksokinaaseihin glukoosin suhteen on noin 50 kertaa alhaisempi ja KM- sekä Vmax-arvo on korkeampi, joka merkitsee sitä että entsyymi muodostaa glukoosista glukoosi-6-fosfaattia nopeammin kuin muut isoentsyymit, mutta aktivoitumiseen tarvittava glukoosikonsentraatio on korkeampi. Entsyymin tärkeä tehtävä on tuottaa glukoosi-6-fosfaattia glykogeenin synteesiä varten.

Glukokinaasi eroaa muista heksokinaasin isoentsyymeistä myös säätelyltään. Reaktion tuote glukoosi-6-fosfaatti ei suoraan inhiboi entsyymiä, mutta glukoosi-6-fosfaatin kanssa tasapainossa oleva glykolyysin välituote fruktoosi-6-fosfaatti toimii sen inhibiittorina. Lisäksi entsyymin toimintaa ohjaa erityinen säätelyproteiini. Kun veressä on paljon fruktoosi-6-fosfaattia, säätelyentsyymi on kiinnittyneenä glukokinaasiin ja estää sen toiminnan. Veren glukoosikonsentraation kasvaessa riittävästi säätelyproteiini irtoaa ja glukokinaasi aktivoituu. Myös rasvahappojen asyylijohdannaiset ovat mahdollisesti entsyymin inhibiittoreita.

Glukokinaasi ja diabetes
Glukokinaasi tuottaa glukoosi-6-fosfaattia ja osallistuu siten insuliinituotannon säätelyyn. Eräät inaktiivista entsyymiä aiheuttavat mutaatiot ovat yhteydessä nuoruusiässä alkavan aikuistyypin diabeteksen syntyyn. Toinen mutaatio aiheuttaa synnynnäistä hyperinsulismia.

Lähteet

Transferaasit