Hexokinase
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L'hexokinase est une enzyme cytosolique qui catalyse la réaction de phosphorylation des hexoses sur leur carbone n°6.
[modifier] Caractéristiques
La réaction de phosphorylation des hexoses est couplée à l'hydrolyse d'une molécule d'ATP afin de la rendre exergonique (c'est-à-dire possible) :
- Hexose + Pi --> Hexose 6-phosphate, réaction endergonique (impossible) ΔG'° = 13.8 kJ/mol
- ATP --> ADP + Pi, réaction exergonique (possible) ΔG'° = -30.5 kJ/mol
Le bilan de la réaction globale catalysée par l'hexokinase est donc :
- Hexose + ATP --> Hexose 6-phosphate + ADP, réaction exergonique (ΔG'° = -30.5 + 13.8 = -16.7 kJ/mol)
L'hexokinase présente les caractéristiques suivantes :
- Grande affinité pour le glucose qui se traduit par une constante de Michaelis très basse (Km = 0.1 mM)
- Vitesse maximale relativement faible
- Inhibition en présence de fortes concentrations de glucose 6-phosphate (rétroinhibition)
L'hexokinase est donc adaptée au besoin des tissus périphériques : capter le maximum de molécules de glucose plasmatique pour pouvoir s'en servir comme substrat énergétique via la glycolyse, contrairement au foie qui possède la glucokinase, enzyme adaptée à ses besoins.
[modifier] Hexokinase et glycolyse
L'hexokinase est particulièrement importante pour le catabolisme du glucose puisqu'il s'agit de la 1re enzyme de la glycolyse. Mais l'hexokinase peut phosphoryler n'importe quel hexose, ce qui permet à ces hexoses, dans les tissus où elle est présente, de rejoindre la glycolyse au niveau du fructose 6-phosphate après épimérisation ou isomérisation (comme par exemple le galactose).
[modifier] Localisation
Cette enzyme est ubiquitaire, c'est-à-dire qu'elle est présente dans presque tous les tissus excepté dans les cellules β du pancréas qui possèdent la glucokinase (catalyse la même réaction que l'hexokinase mais uniquement pour le glucose). On retrouve 4 isoenzymes chez l'Homme : I (muscles, cerveau), II, III et IV (foie, enzyme à régulation coopérative).
Il s'ensuit que le catabolisme hépatocytaire des hexoses (hormis le glucose) sera différent que le catabolisme de ces mêmes hexoses dans les autres tissus ou organes.
