헥소키네이스

헥소키네이스(Hexokinase)는 세포 내에서 포도당과 같은 6탄당(hexose)에 인산기를 붙여 포도당-6-인산(glucose-6-phosphate)으로 전환하는 효소의 한 종류이다. 이 반응은 해당과정(glycolysis)의 첫 번째 단계이며, 세포가 포도당을 에너지원으로 사용할 수 있게 하는 데 필수적이다. 헥소키네이스는 넓은 의미에서 ATP와 6탄당을 기질로 사용하여 6탄당의 6번 탄소에 인산기를 전이시키는 효소를 총칭한다.

헥소키네이스는 진핵세포와 원핵세포 모두에서 발견되며, 아이소자임(isozyme) 형태로 존재하기도 한다. 포유류의 경우, 헥소키네이스 I, II, III, IV의 네 가지 주요 아이소자임이 존재하며, 각 아이소자임은 서로 다른 조직 분포, 기질 친화도(Km), 그리고 조절 메커니즘을 가진다. 예를 들어, 헥소키네이스 IV는 글루코키네이스(glucokinase)라고도 불리며, 간과 췌장에 주로 존재하고 혈당 농도에 따라 활성이 조절되어 혈당 조절에 중요한 역할을 한다.

헥소키네이스의 활성은 해당과정의 조절에 중요한 역할을 한다. 포도당-6-인산은 헥소키네이스를 억제하는 역할을 하며 (피드백 저해), ATP/ADP 비율, 인슐린 등의 호르몬에 의해서도 조절된다. 헥소키네이스의 기능 이상은 당뇨병, 암 등의 질병과 관련될 수 있다. 예를 들어, 암세포는 빠르게 성장하기 위해 높은 수준의 해당과정을 필요로 하며, 헥소키네이스 II의 발현이 증가되어 있는 경우가 많다.