Ексокиназа и глукокиназа су два ензима који интервенишу у првој фази гликолизе.
Хексокиназа је у стању да претвори глукозу у глукозу 6-фосфат у ћелијама: то омогућава глукози да продире унутар ћелија све док се гликемија не врати на исправне вредности; ако до фосфорилације глукозе не би дошло у ћелијама, њен улазак у ћелије би престао чим унутарћелијска концентрација глукозе буде једнака екстрацелуларној.
Хексокиназа је присутна у свим ћелијама организма и у свим ћелијама фосфорилише глукозу како би смањила њену унутарћелијску концентрацију, па градијентом глукоза може наставити да улази у ћелије: овим процесом се гликемија у крви регулише након јела.
Ако се гликолизом произведе више АТП -а него што се користи, тада се гликолитички пут може успорити; једна од стратегија за то је успоравање деловања хексокиназе. Хексокиназа је подложна инхибицији производа; овај ензин, поред каталитичког места на које се веже супстрат, има и многа друга места способна да препознају модулатор: ако глукоза 6-фосфат тежи да се акумулира, онда тај производ може инхибирати алостерик на хексокинази. Глукоза 6-фосфат, док врши дејство неконкурентног инхибитора на ензим, троши се (дејством ензима другог корака), па се, по закону дејства масе, равнотежа помера ка стварању производа и процес се наставља.
Глукоза 6-фосфат се производи у ћелијама у великој концентрацији, па долази до снажне инхибиције дејства хексокиназе (која стога више не може да разбије глукозу): како би се осигурало да је глукоза фосфорилисана, ензим глукокиназа интервенише.
У ћелијама јетре (и делимично у бубрезима), кроз одговарајући сигнал који даје инсулин, индукује се експресија гена који кодира глукокиназу. Ако се шећер у крви повећа, производи се инсулин, хормон који производе бета ћелије панкреаса; са производњом инсулина, шаље се порука циљним ћелијама које су, у овом случају, хепатоцити (ћелије јетре) и адипоцити (ћелије) масног ткива). На овим ћелијама постоји посебан протеин, назван рецептор, који препознаје инсулин и везује га да формира комплекс рецептора инсулина; све ово преводи се у низ сигнала који воде до једне или више стратегија (метаболички путеви) за смањење концентрације унутарћелијске глукозе: нарочито комплекс ензим-супстрат индукује експресију гена који кодира глукокиназу.
Глукокиназа је ензим способан, попут хексокиназе, да пренесе фосфорил из АТП -а у глукозу, али има другачију структуру од хексокиназе: нема негативно место модулатора производа; стога се фосфорилација глукозе јавља у хепатоцитима чак и изван енергетске потребе, док шећер у крви не достигне нормалне нивое.
Л "хексокиназа је свеприсутни ензим који је присутан у свим ћелијама; с друге стране, глукокиназа је типична за ћелије јетре (ц" је само у јетри). Глукокиназа има пролазно присуство, заправо се открива након јела када ниво глукозе у крви може да пређе са 5 мМ на 12-14 мМ.
Глукокиназа је индуцибилни ензим, односно присутан је у ћелији када јој је потребан и није присутан ако њено деловање није потребно (то је крхки ензим), док је хексокиназа ензим присутан у свим ћелијама у концентрацији скоро константан (конститутивни ензим) и веома је отпоран.
Због тога глукокиназа омогућава брже смањење интрацелуларне концентрације глукозе и, сходно томе, концентрација глукозе у крви се смањује јер градијентом улази у ћелије.
Глукокиназа је осјетљива на протеолитичке ензиме који је након неког времена разграђују; сваки молекул разграђене глукокиназе мора бити замијењен другим молекулом све док је присутан сигнал инзулина; када се концентрација инзулина смањи, производња глукокиназе и остаје само хексокиназа.
У хепатоциту, поред гликолизе, мора доћи и до брзог хватања глукозе у крви са циљем да се она задржи као резерва и употреби у случају потребе: глукоза 6-фосфат се накупља у хепатоцитима и, након одговарајућих трансформација, постаје материја резерве (гликоген). Гликоген је полисахарид који чини енергетску резерву тела; акумулира се у ћелијама (посебно у јетри и мишићима) у облику гранула; ако храном не уносите довољно угљених хидрата, складишта гликогена се разграђују
НАСТАВЉА: Други део гликолизе "
