גלוקוקינאז

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
Math.svg יש לפשט ערך זה: הערך מנוסח באופן טכני מדי, וקשה להבנה לקהל הרחב.
יש להוסיף מבוא אינטואיטיבי שיסביר את הרעיונות והמושגים בצורה פשוטה יותר, רצוי בליווי דוגמאות. אם אתם סבורים כי הערך אינו ברור דיו או שיש נקודה שאינכם מבינים בו, ציינו זאת בדף השיחה שלו. יש לציין כי ערכים מדעיים רבים מצריכים רקע מוקדם.
Gnome-edit-clear.svg ערך זה זקוק לעריכה: ייתכן שהערך סובל מפגמים טכניים כגון מיעוט קישורים פנימיים, סגנון טעון שיפור או צורך בהגהה, או שיש לעצב אותו.
אתם מוזמנים לסייע ולתקן את הבעיות, אך אנא אל תורידו את ההודעה כל עוד לא תוקן הדף. אם אתם סבורים כי אין בדף בעיה, ניתן לציין זאת בדף השיחה.
Glucokinase-1GLK.png

גלוקוקינאז הוא אנזים אשר מזרז את תהליך הזרחון של הגלוקוז לגלוקוז-6-פוספט.

גלוקוקינז מצוי בתאי כבד, לבלב, מעי, ומוח של בני אדם וברוב בעלי החוליות. בכל אחד מהאיברים האלו לגלוקוקינאז תפקיד חשוב בוויסות מטבוליזם הפחמימה המשמשת כגלאי גלוקוז, המעוררת את פעילות המטבוליזם או פעולת תאים כתגובה לעליה או צניחת רמת הגלוקוז. גלוקוקינאז יכול לבצע את פעולת זרחון הגלוקוז רק כאשר ריכוז הסובסטרט גבוה מספיק. קבוע המיכאליס-מנטן (Km) של הגלוקוקינאז גבוה פי 100 מזה של הקסוקינאז І, ІІ, ІІІ.

גלוקוקינאז הוא איזואנזים אקסוקינאזי המקושר הומולוגית וככל הנראה אבולוציונית על ידי שלושה האקסוגנים אחרים. אף על פי כן, הוא מקודד על ידי גן נפרד ושטחים קינטים שונים המאפשרים לו ביצוע מגוון רחב של פעולות.

כל ההאקסוקינאזים יכולים לגשר בין זרחוני גלוקוז לגלוקוז 6 פוספט (G6P), כצעד ראשון לסינתזת גליקוגן וגליקוליזה, אולם הזיקה הנמוכה לגלוקוז של הגלוקוקינאז מושוות להאקסוקינאזים אחרים, והגבלת הימצאות הגלוקוקינאז למספר מועט של תאים משאירה את תצורת שלושת ההאקסוגנים האחרים כמרכיבים חשובים יותר לגליקוליזה ולסינזטת הגליקוגן לרוב הרקמות והאיברים.

סובסטרטים ותוצרים של הגלוקוקינאז: גלוקוז הוא הסובסטרט החשוב[עריכת קוד מקור | עריכה]

עיקרון הסובסטרט בחשיבות הפיזיולוגית הוא הגלוקוז, והתוצר הכי חשוב הוא G6P . הסובסטרט הנוסף שממנו נלקח הפוספט הוא ATP. הגרסה הפשוטה לתגובת הגלוקוקינאז:
Glucose + ATP → glucose-6-phosphate + ADP

ה-ATP משתתף בתגובה כמוצמד למגנזיום כקופקטור. יותר מכך, תחת תנאים מסוימים, גלוקוקינאז, כמו האקסוקינאזים אחרים, יכול לזרחן לקבלת האקסוז (חד סוכר עם 6 פחמנים) ומולקולות דומות, ולכן תגובת הגלוקוקינאז הכללית מתוארת ליתר דיוק כך:

-Hexose + MgATP2- → hexose-PO32- + MgADP


בין הסובסטרטים ההאקסונים נמצאים מנוז (חד סוכר), גלקטוז וגלוקוזאמין, אבל הזיקה של הגלוקוקינאז לריכוזים המתבקשים לא נמצאת בתאים לפעילות משמעותית.

מאפיין מולקולת הגלוקוקינאז: מונומר עם פעולת קיפול[עריכת קוד מקור | עריכה]

גלוקוקינאז הוא חלבון מונומרי בעל 465 חומצות אמינו ומשקל מולקולרי של כ 50KD יש בו לפחות שני בקיעים, האחד לאתר הפעיל, קושר הגלוקוז וMgATPה, והשני מוכר כמאקטב אלוסטרי שעדיין לא זוהה.

הנ"ל מהווה חצי מהגודל של ההאקסוקינאזים השייכים ליונקים, ששומרים על מבנה דימרי. מספר צירופים והמבנה התלת-ממדי של מפתח האתר הפעיל-מרחב קשירת הATP, למשל-המתחלקים עם ההאקסוקינאזים, גלוקוקינאזים חיידקיים, וחלבונים אחרים, והמבנה הנפוץ מוגדר כפעולת קיפול.