A exoquinase e a glucoquinase são duas enzimas que intervêm no primeiro estágio da glicólise.
A hexoquinase é capaz de converter a glicose em glicose 6-fosfato nas células: isso permite que a glicose penetre dentro das células até que a glicemia volte aos valores corretos; se a fosforilação da glicose não ocorresse nas células, sua entrada nas células pararia assim que a concentração intracelular de glicose se igualasse à extracelular.
A hexocinase está presente em todas as células do organismo e em todas as células fosforila a glicose para reduzir sua concentração intracelular para que, por gradiente, a glicose possa continuar a entrar nas células: com esse processo a glicemia é regulada no sangue após a alimentação.
Se mais ATP é produzido através da glicólise do que é usado, então a via glicolítica pode ser desacelerada; uma das estratégias para fazer isso é desacelerar a ação da hexoquinase. A hexoquinase está sujeita à inibição do produto; esta enzina, além do sítio catalítico no qual o substrato se liga, tem muitos outros sítios capazes de reconhecer um modulador: se a glicose 6-fosfato tende a se acumular, então esse produto pode inibir alostérico na hexoquinase. A glicose 6-fosfato, ao realizar a ação de um inibidor não competitivo sobre a enzima, é consumida (pela ação da enzima da segunda etapa), portanto, pela lei de ação de massa, o equilíbrio muda para a formação do produto e o processo é retomado.
A glicose 6-fosfato é produzida, no interior das células, em grande concentração, havendo forte inibição da ação da hexoquinase (que, portanto, não é mais capaz de quebrar a glicose): para garantir que a glicose seja, porém, fosforilada, a enzima glucoquinase intervém.
Nas células do fígado (e em parte dos rins), por meio de um sinal apropriado dado pela insulina, é induzida a expressão do gene que codifica a glucoquinase. Se o açúcar no sangue aumenta, a insulina é produzida, um hormônio produzido pelas células beta do pâncreas; com a produção da insulina, uma mensagem é enviada às células-alvo que, neste caso, são os hepatócitos (células do fígado) e os adipócitos (células do tecido adiposo) .Nessas células existe uma proteína especial, chamada receptor, que reconhece a insulina e se liga a ela para formar um complexo receptor de insulina; tudo isso se traduz em uma série de sinais que levam a uma ou mais estratégias (vias metabólicas) para reduzir a concentração de glicose intracelular: em particular, o complexo enzima-substrato induz a expressão de um gene que codifica a glucoquinase.
A glucoquinase é uma enzima capaz, como a hexoquinase, de transferir um fosforil do ATP para a glicose, mas tem uma estrutura diferente da hexoquinase: não possui o sítio modulador negativo do produto; portanto, a fosforilação da glicose ocorre nos hepatócitos mesmo além da necessidade de energia, até que o açúcar no sangue atinja níveis normais.
L "hexoquinase é uma enzima ubíqua que está presente em todas as células; a glucoquinase é, por outro lado, típica das células do fígado (c" está apenas no fígado). A glicocinase tem presença transitória, ela é encontrada, de fato, após a ingestão, quando a glicose no sangue pode ir de 5 mM até 12-14 mM.
A glicocinase é uma enzima induzível, ou seja, está presente na célula quando ela precisa e não está presente se sua ação não for necessária (é uma enzima frágil), enquanto a hexoquinase é uma enzima presente em todas as células em uma concentração quase constante (enzima constitutiva) e é muito resistente.
Portanto, a glicocinase permite uma redução mais rápida da concentração de glicose intracelular e, consequentemente, a concentração de glicose no sangue diminui, pois, por gradiente, ela entra nas células.
A glucoquinase é sensível a enzimas proteolíticas que depois de algum tempo a degradam; cada molécula de glucoquinase degradada deve ser substituída por outra molécula, desde que o sinal de insulina esteja presente; quando a concentração de insulina é reduzida, a produção de glucoquinase e apenas a hexoquinase permanecem.
Em um hepatócito, além da glicólise, também deve ocorrer uma rápida captura de glicose no sangue com o objetivo de retê-la como reserva e utilizá-la em caso de necessidade: a glicose 6-fosfato se acumula nos hepatócitos e, após as devidas transformações, torna-se uma questão de reserva (glicogênio). O glicogênio é um polissacarídeo que constitui a reserva de energia do corpo; é acumulado nas células (especialmente no fígado e nos músculos) na forma de grânulos; se você não ingerir carboidratos suficientes na dieta, os estoques de glicogênio são degradados
CONTINUA: Segunda parte da glicólise "
