Heksokinaasi
From Wikipedia, the free encyclopedia
From Wikipedia, the free encyclopedia
Heksokinaasi on entsyymi, joka katalysoi heksoosisokereiden fosforylaatiota. Tavallisin substraatti on glukoosi osana glykolyysiä, mutta entsyymi katalysoi fosfaattijohdannaisten muodostumista myös muista heksooseista, kuten mannoosista ja fruktoosista. Heksokinaasin EC-numero on EC 2.7.1.1.[1][2]
Heksokinaasi | |
Malli ihmisen heksokinaasi I -entsyymin rakenteesta | |
Tunnisteet | |
CAS-numero | 9001-51-8 |
EC-numero | 2.7.1.1 |
Tietokannat | |
KEGGt | KEGG |
Monilla eliöillä heksokinaasi on kooltaan noin 50 kDa oleva monomeeri, jossa on kolo, johon substraatti sitoutuu. Ihmisillä ja muilla nisäkkäillä kolme neljästä tavattavasta isoentsyymistä ovat dimeerejä ja kooltaan noin 100 kDa. Nisäkkäillä on neljä heksokinaasin isoentsyymiä. Näistä heksokinaasi I on yleisin ja esiintyy aivoissa, lihaksissa ja erytrosyyteissä. Heksokinaasi II on yleinen lihaksistossa, heksokinaasi III erytrosyyteissä ja heksokinaasi IV eli glukokinaasi haimasaarekkeissa ja maksassa. Heksokinaasi on usein sitoutuneena mitokondrion ulkokalvon poriiniproteiiniin.[3][4][5]
Heksokinaasissa tapahtuu heksoosisokerin sitoutuessa konformaation muutos, jota kutsutaan indusoiduksi sovitteeksi. Sokerin sitoutuessa entsyymiin toinen alayksiköistä pyörähtää 12° ympäri ja substraatti jää entsyymin sisään muodostuvaan kammioon. Tämän vuoksi substraatin kemiallinen ympäristö muuttuu poolittomammaksi, mikä edesauttaa reaktiota. Tällöin myöskään vesi ei pääse aktiiviseen keskukseen aiheuttamaan ATP:n hydrolyysiä ADP:ksi ja fosfaatti-ioniksi.[2][3]
Heksokinaasi tarvitsee toimiakseen Mg2+- tai Mn2+-ioneja[2], jotka koordinoituvat ATP-molekyyliin. Entsyymin aktiivisessa kohdassa oleva aspartaamihappo deprotonoi C6-hiilessä olevan hydroksyyliryhmän, joka hyökkää ATP-molekyylin fosforihappoon ja samalla yksi fosfoesterisidos katkeaa ja muodostuu ADP-molekyyli. Tämän jälkeen heksoosi-6-fosfaatti, usein glukoosi-6-fosfaatti, irtoaa.[6]
Heksokinaasia inhiboivat reaktion tuotteet heksoosi-6-fosfaatit, esimerkiksi glykolyysin yhteydessä glukoosi-6-fosfaatti. Heksokinaasin substraateista korkeat glukoosikonsentraatiot heikentävät heksokinaasi III -isoentsyymin toimintaa.[1][2][5]
Mutaatiot heksokinaasin toimintaa ohjaavissa geeneissä aiheuttavat virheellisesti toimivan entsyymin tuotantoa. Mutaatio periytyy resessiivisenä autosomaalisesti. Tällainen heksokinaasi ei muuta konformaatiotaan aktiiviseksi substraatin sitouduttua. Puutoksen oireita ovat hemolyyttinen anemia ja toisinaan myös hyperbilirubinemia. Potilaat voivat olla myös henkisiltä kyvyiltään kehittymättömiä.[7]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.