Dallimi kryesor midis PFK-1 dhe PFK-2 është se PFK-1 katalizon shndërrimin e fruktozës 6-fosfat dhe ATP në fruktozë 1, 6-bisfosfat dhe ADP ndërsa PFK-2 katalizon sintezën e fruktozës 2, 6-bisfosfat nga fruktoza 6-fosfat.
Fosfofruktokinaza-1 (PFK-1) dhe fosfofruktokinaza-2 (PFK-2) janë dy enzima. PFK-1 është një enzimë glikolitike që katalizon reaksionin e fruktozës 6-fosfat, duke e shndërruar atë në fruktozë 1, 6-bishosfat. Është hapi kufizues i shkallës së glikolizës. Kur niveli i glukozës është i lartë dhe është e nevojshme të rregullohet glikoliza, PFK-2 katalizon sintezën e fruktozës 2, 6-bisfosfatit nga fruktoza 6-fosfati. Fruktoza 2, 6-bisfosfat është një aktivizues i fuqishëm alosterik i PFK-1 në mënyrë që të përmirësojë zbërthimin e glukozës. PFK-2 nuk është një enzimë glikolitike. Por, si PFK-1 ashtu edhe PFK-2 veprojnë në të njëjtin substrat.
Çfarë është PFK-1?
PFK-1 është enzima e parë e angazhuar në glikolizë. Në fakt, është enzima kufizuese e shkallës së glikolizës. Katalizon shndërrimin e fruktozës 6-fosfat në fruktozë 1, 6-bisfosate. PFK-1 përdor ATP për këtë reagim. Prandaj, PFK-1 ndikohet nga përqendrimi i ATP. Frenimi i PFK-1 nga ATP është një pjesë e lakut negativ të reagimit që rregullon fluksin e glikolizës në një gjendje aerobike. Përveç ATP-së, aktiviteti i PFK-1 rregullohet nga disa molekula të tjera, duke përfshirë fruktozën 2, 6-bisfosfatin, AMP dhe citratin.
Figura 01: PFK-1
Fruktoza 2, 6-bisfosfat është një aktivizues i fuqishëm alosterik i PFK-1. Në kushte fiziologjike, PFK-1 mbetet joaktiv. Kur ndërvepron me fruktozën 2, 6-bisfoshatin, ai bëhet aktiv dhe stimulon rrugën glikolitike për të rritur ndarjen e glukozës. Fluksi në drejtim të glikolizës rritet shumë nga fruktoza 2, 6-bisfosfat për shkak të aftësisë së tij për aktivizimin alosterik të PFK-1. Në mënyrë të ngjashme, AMP gjithashtu vepron si një efektor alosterik për të aktivizuar PFK-1. Në të kundërt, citrat vepron si një frenues alosterik i PFK1. Magnezi vepron si bashkëfaktor për PFK-1.
Çfarë është PFK-2?
Fruktoza 2, 6-bisfosfat është një metabolit që rregullon glikolizën dhe glukoneogjenezën. PFK-2 ose fosfofruktokinaza-2 është enzima që katalizon sintezën e fruktozës 2, 6-bisfosfatit nga fruktoza 6-fosfati. Ngjashëm me PFK-1, PFK-2 vepron në të njëjtin substrat. Megjithatë, ndryshe nga PFK-1, aktiviteti i PFK-2 nuk ndikohet nga përqendrimi i ATP. Fosfoenolpiruvati dhe citrat mund të pengojnë këtë enzimë, ndërsa ortofosfati inorganik mund të stimulojë veprimin e PFK-2.
Figura 02: PFK-2
Strukturisht, PFK-2 ekziston me fruktozë-2, 6-bisfosfatazë si një enzimë dyfunksionale e shkurtuar si PFK-2/FBPase-2. PFK-2 fosforilon 6-fosfatin e fruktozës duke përdorur ATP. Nga ana tjetër, FBPase-2 defosforilon fruktozën 2, 6-bisfosfat për të prodhuar fruktozë 6-fosfat dhe Pi. Prandaj, PFK-2 ka aktivitete të kinazës dhe fosfatazës. Kur niveli i glukozës është i lartë, insulina rrit aktivitetin kinazë të enzimës PFK-2 për të nxitur rritjen e sintezës së fruktozës 2, 6-bisfosfatit. Stimulon glikolizën për shkak të aktivizimit të PFK-1 nga fruktoza 2, 6-bisfosfat. Në të kundërt, kur shprehet aktiviteti i fosfatazës së PFK-2, ajo thyen fruktozën 2, 6-bisfosfatin përsëri në fruktozë 6-fosfat, duke stimuluar glukoneogjenezën dhe duke frenuar glikolizën.
Cilat janë ngjashmëritë midis PFK1 dhe PFK-2?
- PFK-1 dhe PFK-2 janë dy enzima.
- Substrati i enzimave PFK-1 dhe PFK-2 është i njëjtë: fruktoza 6-fosfat.
- Të dyja enzimat janë të rëndësishme në rregullimin e glikolizës.
- Reaksionet e katalizuara nga të dyja enzimat nxjerrin ADP nga ATP.
- Citrat mund të frenojë të dyja këto enzima.
Cili është ndryshimi midis PFK-1 dhe PFK-2?
PFK-1 katalizon shndërrimin e fruktozës 6-fosfat në fruktozë 1, 6-bisfosfat. Në të kundërt, PFK-2 katalizon shndërrimin e fruktozës 6-fosfat në fruktozë 2, 6-bisfosfat. Pra, ky është ndryshimi kryesor midis PFK1 dhe PFK-2. Ndryshe nga PFK-1, PFK-2 ka aktivitet kinazë dhe fosfatazë; pra është një enzimë dyfunksionale. Për më tepër, fruktoza 2, 6-bisfosfati është një aktivizues i fuqishëm alosterik i PFK-1, ndërsa PFK-2 katalizon sintezën e fruktozës 2, 6-bisfosfatit. Kështu, ky është një tjetër ndryshim midis PFK-1 dhe PFK-2. Më e rëndësishmja, aktiviteti i PFK-1 ndikohet nga ATP, ndërsa aktiviteti i PFK-2 nuk ndikohet nga përqendrimi i ATP.
Infografia e mëposhtme liston ndryshimet midis PFK-1 dhe PFK-2 në formë tabelare për krahasim krah për krah.
Përmbledhje – PFK-1 vs PFK-2
PFK-1 katalizon shndërrimin e fruktozës 6-fosfat dhe ATP në fruktozë 1, 6-bisfosfat dhe ADP. PFK-2 katalizon sintezën e fruktozës 2, 6-fosfatit nga fruktoza 6-fosfati. Aktiviteti i PFK-1 ndikohet nga përqendrimi i ATP. Në të kundërt, PFK-2 nuk ndikohet nga përqendrimi i ATP. Më e rëndësishmja, PFK-2 ka aktivitete të kinazës dhe fosfatazës; pra është një enzimë dyfunksionale. PFK-1 nuk është një enzimë dyfunksionale. Për më tepër, PFK-1 është një enzimë kufizuese e shkallës së glikolizës, ndërsa PFK-2 nuk konsiderohet një enzimë glikolitike. Kështu, kjo është përmbledhja e ndryshimit midis PFK-1 dhe PFK-2.
