Diferența cheie dintre PFK-1 și PFK-2 este că PFK-1 catalizează conversia fructozei 6-fosfat și ATP în fructoză 1, 6-bisfosfat și ADP, în timp ce PFK-2 catalizează sinteza fructozei 2, 6-bifosfat din fructoză 6-fosfat.
Fosfofructokinaza-1 (PFK-1) și fosfofructokinaza-2 (PFK-2) sunt două enzime. PFK-1 este o enzimă glicolitică care catalizează reacția fructozei 6-fosfat, transformându-l în fructoză 1,6-bisosfat. Este etapa limitatoare de viteză a glicolizei. Când nivelul de glucoză este ridicat și este necesară reglarea glicolizei, PFK-2 catalizează sinteza fructozei 2, 6-bifosfat din fructoză 6-fosfat. Fructoza 2, 6-bisfosfatul este un activator alosteric puternic al PFK-1 pentru a îmbunătăți descompunerea glucozei. PFK-2 nu este o enzimă glicolitică. Dar atât PFK-1, cât și PFK-2 acționează pe același substrat.
Ce este PFK-1?
PFK-1 este prima enzimă angajată în glicoliză. De fapt, este enzima limitatoare de viteză a glicolizei. Catalizează conversia fructozei 6-fosfat în fructoză 1, 6-bisfosat. PFK-1 folosește ATP pentru această reacție. Prin urmare, PFK-1 este afectat de concentrația de ATP. Inhibarea PFK-1 de către ATP este o parte a buclei de feedback negativ care reglează fluxul de glicoliză în stare aerobă. În afară de ATP, activitatea PFK-1 este reglată de alte câteva molecule, inclusiv fructoză 2, 6-bisfosfat, AMP și citrat.
Figura 01: PFK-1
Fructoza 2, 6-bisfosfatul este un activator alosteric puternic al PFK-1. În condiții fiziologice, PFK-1 rămâne inactiv. Când interacționează cu fructoza 2, 6-bisfosatul, devine activ și stimulează calea glicolitică pentru a crește descompunerea glucozei. Fluxul în direcția glicolizei este mult crescut de fructoza 2, 6-bisfosfat datorită capacității sale de activare alosterică a PFK-1. Într-un mod similar, AMP acționează și ca un efector alosteric pentru a activa PFK-1. În schimb, citratul acționează ca un inhibitor alosteric al PFK1. Magneziul acționează ca co-factor pentru PFK-1.
Ce este PFK-2?
Fructoza 2, 6-bisfosfatul este un metabolit care reglează glicoliza și gluconeogeneza. PFK-2 sau fosfofructokinaza-2 este enzima care catalizează sinteza fructozei 2, 6-bisfosfatului din fructoza 6-fosfatului. Similar cu PFK-1, PFK-2 acționează pe același substrat. Cu toate acestea, spre deosebire de PFK-1, activitatea PFK-2 nu este afectată de concentrația de ATP. Fosfoenolpiruvatul și citratul pot inhiba această enzimă, în timp ce ortofosfatul anorganic poate stimula acțiunea PFK-2.
Figura 02: PFK-2
Din punct de vedere structural, PFK-2 există împreună cu fructoza-2, 6-bisfosfatază ca o enzimă bifuncțională abreviată ca PFK-2/FBPaza-2. PFK-2 fosforilează fructoza 6-fosfat folosind ATP. Pe de altă parte, FBPase-2 defosforilează fructoza 2, 6-bifosfat pentru a produce fructoză 6-fosfat și Pi. Prin urmare, PFK-2 are atât activități kinazei, cât și fosfatază. Când nivelul de glucoză este ridicat, insulina crește activitatea kinazei enzimei PFK-2 pentru a conduce sinteza crescută a fructozei 2, 6-bisfosfat. Stimulează glicoliza datorită activării PFK-1 de către fructoza 2,6-bifosfat. În schimb, atunci când activitatea fosfatazei PFK-2 este exprimată, aceasta desface fructoza 2, 6-bifosfat înapoi în fructoză 6-fosfat, stimulând gluconeogeneza și inhibând glicoliza.
Care sunt asemănările dintre PFK1 și PFK-2?
- PFK-1 și PFK-2 sunt două enzime.
- Sustratul enzimelor PFK-1 și PFK-2 este același: fructoză 6-fosfat.
- Ambele enzime sunt importante în reglarea glicolizei.
- Reacțiile catalizate de ambele enzime produc ADP din ATP.
- Citratul poate inhiba ambele enzime.
Care este diferența dintre PFK-1 și PFK-2?
PFK-1 catalizează conversia fructozei 6-fosfat în fructoză 1,6-bisfosfat. În schimb, PFK-2 catalizează conversia fructozei 6-fosfat în fructoză 2, 6-bisfosfat. Deci, aceasta este diferența cheie dintre PFK1 și PFK-2. Spre deosebire de PFK-1, PFK-2 are activitate atât kinazei, cât și fosfatazei; prin urmare, este o enzimă bifuncțională. Mai mult, fructoza 2, 6-bisfosfat este un activator alosteric puternic al PFK-1, în timp ce PFK-2 catalizează sinteza fructozei 2, 6-bisfosfat. Astfel, aceasta este o altă diferență între PFK-1 și PFK-2. Cel mai important, activitatea PFK-1 este afectată de ATP, în timp ce activitatea PFK-2 nu este afectată de concentrația de ATP.
Următorul infografic listează diferențele dintre PFK-1 și PFK-2 în formă tabelară pentru comparare una lângă alta.
Rezumat – PFK-1 vs PFK-2
PFK-1 catalizează conversia fructozei 6-fosfat și ATP în fructoză 1, 6-bifosfat și ADP. PFK-2 catalizează sinteza fructozei 2,6-fosfat din fructoză 6-fosfat. Activitatea PFK-1 este afectată de concentrația de ATP. În schimb, PFK-2 nu este afectat de concentrația de ATP. Cel mai important, PFK-2 are atât activități kinazei, cât și fosfatază; prin urmare, este o enzimă bifuncțională. PFK-1 nu este o enzimă bifuncțională. Mai mult, PFK-1 este o enzimă limitatoare de viteză a glicolizei, în timp ce PFK-2 nu este considerată o enzimă glicolitică. Astfel, acesta este rezumatul diferenței dintre PFK-1 și PFK-2.
