एक्सोकिनेस और ग्लूकोकाइनेज

एक्सोकिनेस और ग्लूकोकाइनेज दो एंजाइम हैं जो ग्लाइकोलाइसिस के पहले चरण में हस्तक्षेप करते हैं।

हेक्सोकाइनेज कोशिकाओं में ग्लूकोज को ग्लूकोज 6-फॉस्फेट में बदलने में सक्षम है: यह ग्लूकोज को कोशिकाओं के अंदर प्रवेश करने की अनुमति देता है जब तक कि ग्लाइकेमिया सही मूल्यों पर वापस नहीं आ जाता; यदि कोशिकाओं में ग्लूकोज का फास्फारिलीकरण नहीं होता है, तो कोशिकाओं में इसका प्रवेश बंद हो जाएगा जैसे ही इंट्रासेल्युलर ग्लूकोज एकाग्रता बाह्य कोशिकीय के बराबर होती है।
हेक्सोकाइनेज जीव की सभी कोशिकाओं में मौजूद होता है और सभी कोशिकाओं में यह ग्लूकोज को फास्फोराइलेट करता है ताकि इसकी इंट्रासेल्युलर एकाग्रता को कम किया जा सके, इसलिए, धीरे-धीरे, ग्लूकोज कोशिकाओं में प्रवेश करना जारी रख सकता है: इस प्रक्रिया के साथ खाने के बाद रक्त में ग्लाइकेमिया को नियंत्रित किया जाता है।

यदि ग्लाइकोलाइसिस से अधिक एटीपी का उत्पादन किया जाता है, तो ग्लाइकोलाइटिक मार्ग को धीमा किया जा सकता है; ऐसा करने की रणनीतियों में से एक हेक्सोकाइनेज की क्रिया को धीमा करना है। हेक्सोकाइनेज उत्पाद निषेध के अधीन है; यह एन्ज़ाइन, उत्प्रेरक साइट के अलावा जिसमें सब्सट्रेट बांधता है, कई अन्य साइटें हैं जो एक न्यूनाधिक को पहचानने में सक्षम हैं: यदि ग्लूकोज 6-फॉस्फेट जमा हो जाता है तो वह उत्पाद हेक्सोकाइनेज पर एलोस्टेरिक को रोक सकता है।ग्लूकोज 6-फॉस्फेट, एंजाइम पर एक गैर-प्रतिस्पर्धी अवरोधक की कार्रवाई करते हुए, खपत किया जाता है (दूसरे चरण के एंजाइम की क्रिया द्वारा), इसलिए, सामूहिक क्रिया के नियम द्वारा, संतुलन गठन की ओर बदल जाता है उत्पाद और प्रक्रिया फिर से शुरू होती है।
ग्लूकोज 6-फॉस्फेट का उत्पादन, कोशिकाओं के अंदर, बड़ी सांद्रता में होता है, इसलिए हेक्सोकाइनेज (जो अब ग्लूकोज को तोड़ने में सक्षम नहीं है) की क्रिया का एक मजबूत निषेध है: यह सुनिश्चित करने के लिए कि ग्लूकोज हालांकि फॉस्फोराइलेटेड है, एंजाइम ग्लूकोकाइनेज हस्तक्षेप करता है।
जिगर की कोशिकाओं में (और आंशिक रूप से गुर्दे में), इंसुलिन द्वारा दिए गए एक उपयुक्त संकेत के माध्यम से, जीन की अभिव्यक्ति जो ग्लूकोकाइनेज के लिए कोड करती है, प्रेरित होती है। यदि रक्त शर्करा बढ़ता है, तो इंसुलिन का उत्पादन होता है, अग्न्याशय की बीटा कोशिकाओं द्वारा निर्मित एक हार्मोन; इंसुलिन के उत्पादन के साथ, लक्ष्य कोशिकाओं को एक संदेश भेजा जाता है, जो इस मामले में, हेपेटोसाइट्स (यकृत कोशिकाएं) और एडिपोसाइट्स (कोशिकाएं) हैं। वसा ऊतक का) इन कोशिकाओं पर एक विशेष प्रोटीन होता है, जिसे रिसेप्टर कहा जाता है, जो इंसुलिन को पहचानता है और इसे इंसुलिन-रिसेप्टर कॉम्प्लेक्स बनाने के लिए बांधता है; यह सब संकेतों की एक श्रृंखला में तब्दील हो जाता है जो इंट्रासेल्युलर ग्लूकोज की एकाग्रता को कम करने के लिए एक या एक से अधिक रणनीतियों (चयापचय पथ) की ओर ले जाता है: विशेष रूप से, एंजाइम-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स एक जीन की अभिव्यक्ति को प्रेरित करता है जो ग्लूकोकाइनेज के लिए कोड करता है।
ग्लूकोकाइनेज एक एंजाइम है, जो हेक्सोकाइनेज की तरह, एटीपी से ग्लूकोज में फॉस्फोरिल को स्थानांतरित करने में सक्षम है, लेकिन हेक्सोकाइनेज से एक अलग संरचना है: इसमें उत्पाद की नकारात्मक न्यूनाधिक साइट नहीं है; इसलिए, ऊर्जा की आवश्यकता से परे भी हेपेटोसाइट्स में ग्लूकोज फॉस्फोराइलेशन होता है, जब तक ब्लड शुगर सामान्य स्तर तक नहीं पहुंच जाता।
एल "हेक्सोकिनेस एक सर्वव्यापी एंजाइम है जो सभी कोशिकाओं में मौजूद है; दूसरी ओर, ग्लूकोकाइनेज, यकृत कोशिकाओं का विशिष्ट है (सी" केवल यकृत में है)। ग्लूकोकाइनेज की एक क्षणिक उपस्थिति होती है, यह वास्तव में खाने के बाद पाया जाता है जब रक्त शर्करा 5 मिमी से 12-14 मिमी तक जा सकता है।
ग्लूकोकाइनेज एक इंड्यूसिबल एंजाइम है, यानी यह जरूरत पड़ने पर कोशिका में मौजूद होता है और अगर इसकी क्रिया आवश्यक नहीं है तो मौजूद नहीं है (यह एक नाजुक एंजाइम है), जबकि हेक्सोकाइनेज एक एंजाइम है जो लगभग सभी कोशिकाओं में एक एकाग्रता में मौजूद होता है। स्थिर (संवैधानिक एंजाइम) और बहुत प्रतिरोधी है।
इसलिए ग्लूकोकाइनेज इंट्रासेल्युलर ग्लूकोज एकाग्रता में अधिक तेजी से कमी की अनुमति देता है और, परिणामस्वरूप, रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता कम हो जाती है, क्योंकि यह धीरे-धीरे कोशिकाओं में प्रवेश करती है।
ग्लूकोकाइनेज प्रोटियोलिटिक एंजाइमों के प्रति संवेदनशील होता है जो कुछ समय बाद इसे नीचा दिखाता है; जब तक इंसुलिन संकेत मौजूद है, तब तक अपमानित ग्लूकोकाइनेज के प्रत्येक अणु को दूसरे अणु द्वारा प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए; जब इंसुलिन की एकाग्रता कम हो जाती है, तो ग्लूकोकाइनेज उत्पादन और केवल हेक्सोकाइनेज रहता है।
एक हेपेटोसाइट में, ग्लाइकोलाइसिस के अलावा, रक्त ग्लूकोज का तेजी से कब्जा भी इसे एक रिजर्व के रूप में बनाए रखने और आवश्यकता के मामले में इसका उपयोग करने के उद्देश्य से होना चाहिए: ग्लूकोज 6-फॉस्फेट हेपेटोसाइट्स में जमा होता है और, उपयुक्त परिवर्तनों के बाद, यह आरक्षित (ग्लाइकोजन) का मामला बन जाता है। ग्लाइकोजन एक पॉलीसेकेराइड है जो शरीर के ऊर्जा भंडार का गठन करता है; यह कणिकाओं के रूप में कोशिकाओं (विशेषकर यकृत और मांसपेशियों में) में जमा होता है; यदि आप आहार के माध्यम से पर्याप्त कार्बोहाइड्रेट नहीं लेते हैं, तो ग्लाइकोजन भंडार ख़राब हो जाते हैं

जारी रखें: ग्लाइकोलाइसिस का दूसरा भाग "