Interested Article - Фосфофруктокиназа

Фосфофруктокиназа ( англ. Phosphofructokinase , PFK ) — фермент - киназа , отвечающий за фосфорилирование фруктозо-6-фосфата в процессе гликолиза .

Фосфофруктокиназы катализируют перенос фосфатной группы от АТФ к фруктозо-6-фосфату, что является одним из ключевых элементов гликолиза .

Дефицит фосфофруктокиназы ведет к гликогенозу VII типа ( болезнь Таруи ) — аутосомно-рецессивному заболеванию, симптомы которого включают тошноту, рвоту, мышечные спазмы и миоглобинурию при мышечных нагрузках . Для борьбы с симптомами больным приходится регулировать свою физическую активность .

Регуляция

Существует два типа фосфофруктокиназ:

Тип	Синонимы	Шифр КФ	Субстрат	Продукт	Фосфатаза	Гены субъединиц
Фосфофруктокиназа-1	6-фосфофруктокиназа фосфогексокиназа	КФ 2.7.1.11	Фруктозо-6-фосфат	Фруктозо-1,6-бисфосфат	Фруктозо-1,6-бисфосфатаза	, ,
Фосфофруктокиназа-2	6-фосфофрукто-2-киназа	КФ 2.7.1.105	Фруктозо-6-фосфат	Фруктозо-2,6-бисфосфат	Фосфофруктокиназа-2/Фруктозо-2,6-бисфосфатаза	, , ,

Фосфофруктокиназы и соответствующие им фосфатазы играют важную роль в процессах гликолиза и глюконеогенеза .

Фосфофруктокиназа-1 и фруктозо-1,6-бисфосфатаза взаимно регулируются — при избыточном образовании АТФ в клетке, АТФ начинает ингибировать фосфофруктокиназу-1, что стимулирует глюконеогенез . При превышении расхода АТФ над синтезом повышается концентрация АДФ и АМФ , которые снимают ингибирование фосфофруктокиназы-1 аденозинтрифосфатом ; высокая концентрация АМФ также приводит к ингибированию фруктозо-1,6-бисфосфатазы, что стимулирует гликолиз. Аллостерическим регулятором фосфофруктокиназы-1 является цитрат — он усиливает ингибирующее действие АТФ . Кроме того, важным регулятором является фруктозо-2,6-бисфосфат , который активирует фосфофруктокиназу-1 и стимулирует гликолиз в печени, а также ингибирует фруктозо-1,6-бисфосфатазу, снижая её аффинность к субтрату .

Фосфофруктокиназа-2 — бифункциональный белок, который обладает активностью как киназы, так и фосфатазы . Соотношение между этими активностями в печени регулируется глюкагоном и инсулином : глюкагон ингибирует гликолиз и стимулирует глюконеогенез, инсулин оказывает обратное действие .

Примечания

Wegener G., Krause U. Different modes of activating phosphofructokinase, a key regulatory enzyme of glycolysis, in working vertebrate muscle (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2002. — Vol. 30 , no. 2 . — P. 264—270 . — doi : . — .
↑ Raben N., Exelbert R., Spiegel R., Sherman J. B., Nakajima H., Plotz P., Heinisch J. Functional expression of human mutant phosphofructokinase in yeast: genetic defects in French Canadian and Swiss patients with phosphofructokinase deficiency (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1995. — Vol. 56 , no. 1 . — P. 131—141 . — . — PMC .
↑ , с. 143—146.