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HexokinaseZoomA-Z

Fachgebiet - Biochemie

Als Eingangsenzym der Glycolyse hat die Hexokinase (EC 2.7.1.1) eine besondere Stellung in der Glucose-Homöostase einer Zelle: Dieses Enzym phosphoryliert Glucose und andere Hexosen am C6-Atom zu Glucose-6-phosphat durch den Transfer einer Phosphoryl-Gruppe von ATP. Wie alle Kinasen benötigt auch die Hexokinase zur Komplexbildung mit ATP zweiwertige Metallionen wie Mg2+. Eine weitere typische Eigenschaft der Kinasen ist der Aufbau des Enzyms aus zwei Domänen, die sich bei der Substratbindung gegeneinander verschieben und den Spalt schließen (Induced-fit-Mechanismus).

Säuger haben vier Hexokinasen (mit I-IV oder auch A-D bezeichnet), von denen sich die ersten drei Enzyme im Bezug auf ihre Eigenschaften sehr ähneln, im Gegensatz zur Hexokinase IV (Hexokinase D, Glucokinase), die vorwiegend in den Hepatocyten der Leber und im Pankreas vorkommt und eine 50-fach niedrigere Affinität zu Glucose hat. Dies Glucokinase ist nur bei einem hohen Blutzuckerspiegel aktiv, wird allerdings nicht durch das Endprodukt der Reaktion, Glucose-6-phosphat, gehemmt. Aufgund dieser Unterschiede der Hexokinasen können einerseits Gehirn und Muskulatur mit genügend Glucose versorgt werden, während gleichzeitig eine Überanreicherung von Glucose im Blut verhindert wird. Die von der Glucokinase gebildeten Glucose-6-phosphat-Moleküle werden zur Speicherung in Glycogen umgewandelt.

Abb.1
Glucokinase (Hexokinase)-Reaktion

Siehe auch: Phosphorylierung

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