ヘキソキナーゼとグルコキナーゼの主な違いは、ヘキソキナーゼがすべての細胞に存在する酵素であるのに対し、グルコキナーゼは肝臓にのみ存在する酵素であることである。
さらに、ヘキソキナーゼはグルコースに対して高い親和性を持っているのに対し、グルコキナーゼはグルコースに対して低い親和性を持っています。
ヘキソキナーゼとグルコキナーゼは、解糖過程でグルコースをグルコース6-リン酸（G6P）に変換する際に関与する2つの酵素であり、グルコース6-リン酸はヘキソキナーゼが生成する。
ヘキソキナーゼとは
ヘキソキナーゼは、グルコースをグルコース6-リン酸に変換する酵素です。
D-フルクトース、5-ケト-D-フルクトース、2-デオキシ-D-グルコース、D-マンノース、D-グルコサミンなどD-グルコース以外のヘキソースもリン酸化することができる。
ヘキソキナーゼには、大きく分けて、ヘキソキナーゼI、II、III、IVの4種類があります。
ヘキソキナーゼI～IIIは全身の細胞に存在し、ヘキソキナーゼIVまたはグルコキナーゼは肝細胞とβ膵臓にのみ存在する。
細胞内のG6Pは、血液から細胞への拡散勾配を維持するために使われ、細胞へのブドウ糖の取り込みを継続的に維持する。
G6Pは細胞外に自由に拡散することができない。
また、ヘキソキナーゼI-IIIのKm値およびVmaxは低く、それぞれグルコースに対する親和性が高く、容量が低いことがわかる。
酵素の容量が低いため、低濃度のグルコース存在下でも酵素を飽和させることができます。
ヘキソキナーゼI-IIIはアロステリック酵素であり、多量のG6Pにより阻害される。
これにより、血液中のグルコースは維持され、その後、グルコースは肝臓に取り込まれることができる。
グルコキナーゼとは
グルコキナーゼは、肝細胞とβ膵細胞の内部にのみ存在するヘキソキナーゼの一種です。
糖質代謝に重要な役割を担っている。
ヘキソキナーゼIVまたはヘキソキナーゼDとも呼ばれ、ヒトでは第7染色体上のGCK遺伝子によってコードされている。
グルコキナーゼの基質はD-グルコースのみであり、グルコースに対する親和性が低いため、酵素はグルコース濃度が高いときのみ機能する。
肝臓では解糖が遅くなり、肝臓のグルコースは主に糖新生と呼ばれるプロセスでグリコーゲンを合成するために使われる。
しかし、グルコキナーゼは血糖値が高い状態ではインスリンによって刺激され、解糖が行われる。
図2：インスリンのグルコキナーゼへの作用
飢餓時、低血糖下では肝臓はグルコースを取り込まないため、グルコキナーゼは低血糖のため機能しない。
ヘキソキナーゼとグルコキナーゼの類似性
- ヘキソキナーゼとグルコキナーゼは、解糖に関与する2種類の酵素です。
- ヘキソキナーゼとグルコキナーゼは解糖に関与する2種類の酵素で、構造は異なるが機能は同じであるアイソザイム（isoenzyme）です。
- どちらもグルコースをグルコース6-リン酸に変換します。
- 解糖の律速酵素です。
- G6Pは細胞外に自由に拡散できないので、これらの酵素は細胞内にグルコースを閉じ込める。
ヘキソキナーゼとグルコキナーゼの違いについて
定義
ヘキソキナーゼとは、糖質代謝におけるヘキソースのリン酸化（グルコースとATPからグルコース6リン酸を生成する）を促進する酵素群を指し、グルコキナーゼとは、特に肝臓に存在し、代謝過程におけるグルコースのリン酸化を触媒するヘキソキナーゼを指します。
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ヘキソキナーゼは体内の各代謝細胞に存在し、グルコキナーゼは肝細胞とβ膵臓の細胞にのみ存在する。
基板の種類
さらに、ヘキソキナーゼはグルコースを含む六糖類に作用し、グルコキナーゼはグルコースのみに作用する。
Km値および親和性
また、ヘキソキナーゼはKm値が低く、グルコースに対する親和性が高く、グルコキナーゼはKm値が高く、グルコースに対する親和性が低い。
Vmax
また、ヘキソキナーゼはVmaxが低いため、低グルコースでも飽和し、グルコキナーゼはVmaxが高いため、グルコースに対する能力が高いことがわかる。
重要性
そのほか、ヘキソキナーゼは正常な細胞のエネルギー産生に関与し、グルコキナーゼは肝細胞の解糖を抑制する。
フィードバック制御
また、グルコキナーゼにはフィードバック効果が働かないが、G6Pの量はヘキソキナーゼを制御している。
インスリンの効果
さらに、インスリンはグルコキナーゼを刺激するのに対して、ヘキソキナーゼには影響を与えません。
結論
ヘキソキナーゼは、すべての生細胞に存在する酵素で、グルコースのリン酸化に関与している。
一方、グルコキナーゼは肝臓にのみ存在するヘキソキナーゼの一種である。
ヘキソキナーゼはグルコースに対して高い親和性を持つのに対し、グルコキナーゼはグルコースに対して低い親和性を持ちます。
そのため、ヘキソキナーゼは正常な細胞での解糖を助け、グルコキナーゼは肝臓での糖新生を促進する。
ヘキソキナーゼとグルコキナーゼの主な違いは、細胞内局在と役割です。
