Regulación de la hexoquinasa y glucoquinasa

Regulación de la hexoquinasa y glucoquinasaLa Hexoquinasa y la Glucoquinasa son izoenzimas, es decir enzimas diferentes que catalizan reacciones de fosforilación, pero poseen diferentes pesos moleculares, diferenes velocidades de reacción, diferentes Km. a) Semejanzas: Ambas enzimas son quinasas, es decir fosforilan; mediante este proceso se aseguran que la glucosa no salga al espacio extracelular. Ambas son enzimas ubicadas en el citosol. Utilizan el catión Mg++ como cofactor. Ambas realizan reacciones endergónicas e irreversibles. b) Diferencias: Glucoquinasa Es específica para la D-Glucosa Baja afinidad, por lo tanto alta Km=10 mM Localizada en el hígado y páncreas Hexoquinasa Fosforila D-Glucosa, D-Manosa y D-Fructosa Alta afinidad, por lo tanto baja Km=0,1 mM Localizada en todos los tejidos a) La regulación de la hexoquinasa depende de las concentraciones relativas de glucosa y glucosa 6 P, ya que al haber mayor de glucosa en sangre, la actividad de esta enzima se incremente, por lo que la velocidad de la glucólisis aumenta proporcionalmente Sin embargo al disminuir los niveles de glucosa y al aumentar los niveles de glucosa 6P, la actividad disminuye debido a la escases de sustrato aumento de producto. Éste último es un modulador alostérico negativo de la hexoquinasa. b) La regulación de la glucoquinasa está dada de manera indirecta por las concentraciones de glucosa y glucosa 6P. Al haber mayores concentraciones de glucosa 6P, su transformación en fructosa 6P se favorece.Este producto induce el transporte de glucoquinasa al núcleo, en donde se encuentra su proteína reguladora, la cual se encarga de inactivarla bajo estas condiciones. Cuando los niveles de glucosa aumentan en la sangre, el GLUT 2 desencadena una cascada rápida en la cual la proteína se desacopla a la glucoquinasa de su proteína reguladora; por lo tanto, puede ser nuevamente llevada al citosol, donde realiza su actividad quinasa. La regulación de la glucoquinasa también está dada de manera indirecta por la insulina, ya que esta hormona regula la transcripción y expresión del gen de ésta enzima, por lo tanto, al haber mayores concentraciones de insulina, se sintetizan más glucoquinasas que aceleran la glicólisis. El  Go de la reacción es  -4. específica para la glucosa. La hexoquinasa es una enzima relativamente inespecífica que se encuentra en todas las células. -1 ’ hexoquinasa altamente distribuida cerebro.05 mM regulatoria (animales) inh x P glucoquinasa hígado Km » 20 mM no regulatoria no inh x P . que cataliza la fosforilación de hexosas (D-glucosa. en una reacción catalizada por la hexoquinasa. que interviene en la mantención de los niveles de glucosa en la sangre. D-manosa y D-fructosa).Etapa I. Una quinasa es una enzima que transfiere grupos fosforilo entre el ATP y un metabolito aceptor. de preparación con consumo de ATP 1. El segundo sustrato de la hexoquinasa. Se identifica la naturaleza del metabolito aceptor mediante el prefijo correspondiente. Las células del hígado contienen además la glucoquinasa. 2+ 4es el complejo Mg .ATP . consumo de ATP (Fig. es una reacción fisiológicamente irreversible. y de otras quinasas. músculo esquelético amplia especificidad Km » 0.2a y b). El ATP libre es un inhibidor competitivo de la hexoquinasa. Hexoquinasa. La primera reacción es la transferencia de un grupo fosforilo del Mg-ATP a la glucosa para formar glucosa-6-fosfato (G6P).0 kcal mol . Fig. Una vez que la glucosa entra a la célula y es convertida a glucosa-6-fosfato. es una reacción fisiológicamente irreversible. puede ser utilizada sólo en el metabolismo de esa célula. tiene un requerimiento absoluto por la glucosa sanguínea.2a La hexoquinasa cataliza la transferencia de un grupo fosforilo del ATP al sustrato (glucosa)  Go’  -4 Kcal mol-1. . queda "atrapada". que por no sintetizar glucosa. De particular importancia es el cerebro.Las enzimas pueden regular procesos críticos celulares de acuerdo a sus parámetros cinéticos.