Eine gern angewandte enzymatische Bestimmungsmethode für Monosaccharide ist die Hexokinase-Methode. Wenn man es geschickt anstellt, kann man damit auch die Konzentration der Glucose bestimmen.

Das Enzym Hexokinase setzt Hexosen und Adenosintriphosphat (ATP) zu Hexose-6-phosphat und Adenosindiphosphat (ADP) um. Cofaktor sind Mg²⁺-Ionen. Diese Phosphorylierung spielt zum Beispiel eine wichtige Rolle bei der Einschleusung von Blutzucker in die Zellen. Hier ist die Reaktionsgleichung für das Beispiel der Glucose.

Wie der Name schon sagt, katalysiert die Hexokinase neben der Phosphorylierung von Glucose auch die anderer Hexosen wie Fructose und Mannose. Man erhält also stets einen Summenwert über alle Hexosen, wenn man z. B. den Verbrauch an ATP ermitteln würde. Allerdings muss man sagen, dass es je nach Herkunft der Hexokinase ein weites Spektrum hinsichtlich ihrer Substratspezifität und damit verbundener Umsatzraten gibt.

Wie bestimmt man mit der HK-Methode die Glucose?
Wer sich bei einer Analyse für ein besonderes Monosaccharid wie die Glucose interessiert, muss ein spezifischeres Enzym nehmen, wie zum Beispiel die Glucoseoxidase.

Man kann aber auch so vorgehen, dass man im Gemisch der Hexose-6-Phosphate gezielt die Konzentration von Glucose-6-phosphat ermittelt. Hierzu ist ein weiteres, diesmal sehr spezifisches Enzym notwendig: Glucose-6-phosphat-dehydrogenase (G6P-DH). Diese oxidiert ausschließlich das entstandene Glucose-6-phosphat zu Gluconat-6-phosphat. Oxidationsmittel ist NADP⁺, das dabei zu NADPH/H⁺ umgewandelt wird.

Es entsteht eine der Ausgangsmenge an D-Glucose äquivalente Stoffmenge NADPH. Letzteres wird fotometrisch bestimmt, da NADPH im Gegensatz zu NADP⁺ bei 340 nm eine starke Absorption zeigt.

Man spricht bei einer solchen analytischen Reaktionsfolge von der Hilfsreaktion (1) und von einer Indikatorreaktion (2). Sie wird normalerweise in einem Ansatz durchgeführt.

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