Skip to content
Home » biochimica » Glucochinasi: un enzima citoplasmatico del fegato

Glucochinasi: un enzima citoplasmatico del fegato

glucochinasi

La Glucochinasi è un enzima citoplasmatico monomerico che si ritrova nel fegato e pancreas dove ha la funzione di regolare i livelli di glucosio in questi organi, ed è un isoenzima delle esochinasi.

La glucochinasi è usata nel primo passo del metabolismo del glucosio in cui la fosforilazione del glucosio ad opera del ATP genera il glucosio-6-fosfato ed ADP.

Il ruolo della glucochinasi nel metabolismo del glucosio può essere inibito attraverso le proprietà allosteriche della glucochinasi. Essa gioca un ruolo importante nella regolazione del metabolismo del glucosio per cui è un obiettivo dello sviluppo di farmaci antidiabetici.
Essa ha proprietà cinetiche uniche ed è codificata da un gene differente.

La glucochinasi ha un’affinità minore per il glucosio e quindi una Km maggiore. Questa ridotta affinità per il glucosio permette la sua attività sotto condizioni fisiologiche a secondo del contenuto di glucosio presente.

Essenzialmente opera solo quando il livello di glucosio nel siero è alto. Altri tessuti hanno bisogno di usare il glucosio a livelli inferiori di glucosio nel siero e posseggono esochinasi a maggiore affinità e minori Km.

Il glucosio6fosfato è un inibitore delle esochinasi. Se una cellula non consuma G6P, la sua produzione si ferma con una inibizione da prodotto.

Ma il G6P non inibisce la glucochinasi e questo le permette di restare attiva nel conservare quanto glucosio possibile in presenza di alti livelli di glucosio.

La glucochinasi presenta due forme, una inattiva ed una attiva, e nel funzionamento si ha una distinta modifica di conformazione. LE indagini, basate sullo studio delle analisi del movimento tra le due forme, mostrano anche una forma aperta intermedia.

Il cambiamento di conformazione tra la forma attiva e l’intermedio è lo stadio cineticamente più veloce del cambiamento tra intermedio e forma inattiva.

La forma inattiva della gluchinasi è termodinamicamente favorita se non c’è glucosio presente. Essa non cambia conformazione finché la molecola del glucosio non si lega.
Il cambio di conformazione può essere iniziato dall’interazione tra glucosio e asparagina 205. Una volta che l’enzima va nella forma attiva la reazione enzimatica è portata avanti dal ATP presente.

Il glucosio si lega alla glucochinasi e quindi è fosforilato dal ATP a produrre G6P e ADP.
L’attività dell’enzima presente nel fegato è regolata da una proteina GKRP, proteina di regolazione della Glucochinasi.

Nelle cellule del fegato l’enzima si trova sotto la forma inattiva a bassi tassi di glucosio, ma alivelli maggiori è presente sotto la forma attiva.
Si pensa che la GKRP sia un inibitore allosterico che si lega in modo specifico alla forma inattiva.


——————–
————-
— ———-

Nel fegato la glucochinasi accresce la sintesi del glicogeno ed è il primo stadio della glicolisi. Essa fosforila la maggioranza del glucosio nel fegato e nel pancreas. Fa questa azione solo quando il tasso di glucosio è superiore al normale permettendo un tasso normale di glucosio. Il G6P poi entra nel percorso della glicolisi. Essa facilita anche la sintesi del glicogeno
Nel pancreas l’attività della glucochinasi a produrre G6P fa sì che le cellule beta secernano insulina che attiva le altre cellule del corpo ad assorbire glucosio per mantenere il livello di glucosio costante. (originale Proteopedia)