ヘキソキナーゼは、実際には6炭素糖（グルコース、フルクトース、ガラクトースなど）をリン酸化する酵素のクラスの広い用語である。

生きていることは、特に健康で幸せで、どこかの熱帯のビーチでくつろいでいるときには、むしろ楽なことのように思えるかもしれません。 しかし、生きているということは、体内の細胞が常にエネルギーを消費していることを意味します。 歩く、踊る、まばたきする、飲み込むなど筋肉を柔軟にするマクロなレベルから、神経伝達物質を作り出し遺伝物質を複製するミクロなレベルまで、エネルギーの生産と利用は細胞代謝と呼ばれる永続的なプロセスなのです。

細胞代謝とは何か

ご存知のように、そのエネルギーの主な源は、食べたものの形で得られ、その後その食物を分解して使用できるエネルギーに変えています。 食物分子（この場合はグルコース）を分解するその代謝プロセスは、細胞代謝の一形態であり、細胞がエネルギー（ATP、アデノシン三リン酸の形）を得るための重要な異化経路です。

酸素の存在下で起こる有酸素代謝は、解糖、クレブスサイクル、電子輸送鎖という 3 段階で構成されています。

What Is Glycolysis

このプロセスの3段階のうち最初の解糖は、電子輸送鎖と比較して、大量のATP（わずか2）を生成しませんが、大きな代謝経路内でさらなるATPの生成に使用する主要産物（2ピルビン酸）につながっています。 解糖は細胞質で起こり、細胞代謝の残りのステップはミトコンドリアで起こる。

他の多くの化学反応と同様に、ブドウ糖の変換を開始するには、酵素が必要である。 グルコースのグルコース-6-リン酸へのリン酸化の場合、多くの変数に応じて、ヘキソキナーゼまたはグルコキナーゼのいずれかが反応を触媒する。

Hexokinase vs. Glycolysis Process

Glucokinase vs. Glucokinase

この小節の見出しは、この2つが互いに対立して働くように思われるかもしれませんが、実際には非常に似ていて、基本的には同じ機能を果たしています。 ヘキソキナーゼは実際には炭素数6の糖（グルコース、フルクトース、ガラクトースなど）をリン酸化する酵素の一群を指す広い用語ですが、グルコキナーゼは基質への親和性が低く、他の炭素数6の糖ではなくグルコースだけを扱う特定のタイプのヘキソキナーゼ（アイソフォーム）なのです。

これらの酵素はどちらも同じ機能（解糖の第一反応を触媒する）を果たすかもしれませんが、特定の状況で使用されます。

ヘキソキナーゼ

この酵素は、利用できるブドウ糖の量が比較的安定しているか少ないときに活性化し、肝臓と膵臓β細胞を除く、細胞代謝が起こる体のすべての組織で見出すことができます。 つまり、ヘキソキナーゼは生体規模での細胞代謝の主要な触媒である。

また、グルコースに対する親和性はかなり高く、これが意味するところは、グルコースの供給量が少なくても酵素反応が起こり、グルコースをグルコース6リン酸に変えて、ATP2分子生産できることである。 ヘキソキナーゼの最大反応速度（Vmax）もかなり低く、グルコースから急速にエネルギーを生成するのには適していない。

他の酵素反応と同様に、ヘキソキナーゼにも制御機構があり、反応自身の生成物であるグルコース-6-リン酸とのアロステリックフィードバックループがある。 つまり、グルコースが十分にグルコース-6-リン酸に変換されると、その同じ生成物が、酵素がさらなる基質分子（グルコース）と関与／反応するのを抑制する。

グルコキナーゼ

前述のように、グルコキナーゼはヘキソキナーゼのアイソフォームであり、後者と活性化条件が異なっている。 すべての組織に存在するヘキソキナーゼとは異なり、グルコキナーゼは肝臓と膵臓のβ細胞にのみ存在し、体内の機能制御機構のようなものです。

グルコキナーゼのブドウ糖に対する親和性は低く、細胞が利用できるブドウ糖が豊富なときのみ活性化されることを意味しています。 空腹時や安静時など、限られた量のグルコースしかない場合は、ヘキソキナーゼが酵素の負荷を処理することができる。 グルコキナーゼの最大反応速度（Vmax）はかなり高く、その結果、グルコースを使用可能なエネルギーに迅速に変換することができる。 グルコキナーゼは、大量の食事、または炭水化物の流入の後に登場するが、これはこの特定の酵素の制御機構に関連している。

ヘキソキナーゼはその生成物の一つ（グルコース6-リン酸）によりアロステリック制御されているが、グルコキナーゼはインスリンによりホルモン的に制御されている。 実際、グルコキナーゼは主にインスリンによって制御または誘導されている。 体内のインスリン濃度が上昇すると、1時間以内にグルコキナーゼの転写と活性の両方が上昇する。 グルココルチコイドやトリヨードサイロニンなど、他のホルモンや経路もグルコキナーゼに影響を与えるが、グルコキナーゼ活性の他の代謝経路の広大な範囲は、この記事の範囲外である。

肝臓と膵臓におけるグルコキナーゼの調節におけるインスリンの重要な役割のために、糖尿病はグルコキナーゼの効力、したがってグルコースレベルが高いときのエネルギーの生成に深刻な影響を与えることがある。

最後に

ヘキソキナーゼとグルコキナーゼは両方とも、細胞代謝という大きい経路において必須の段階である解糖過程における重要な酵素である。 ほとんどの酵素反応に言えることですが、この2つの酵素は無意識のうちに機能しており、私たちが何もしなくても体がその活性化を制御してくれます。 これらの酵素は一見小さく些細なものに見えますが、私たちに代わって常に働いていることが、私たちが行うあらゆる行動の第一歩なのです！

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