PFK-1-სა და PFK-2-ს შორის მთავარი განსხვავება არის ის, რომ PFK-1 კატალიზებს ფრუქტოზა 6-ფოსფატის და ATP-ის გარდაქმნას ფრუქტოზა 1-ში, 6-ბისფოსფატად და ADP-ად, ხოლო PFK-2 კატალიზებს ფრუქტოზა 2-ის სინთეზს., 6-ბისფოსფატი ფრუქტოზა 6-ფოსფატიდან.
ფოსფოფრუქტოკინაზა-1 (PFK-1) და ფოსფოფრუქტოკინაზა-2 (PFK-2) ორი ფერმენტია. PFK-1 არის გლიკოლიზური ფერმენტი, რომელიც კატალიზებს ფრუქტოზა 6-ფოსფატის რეაქციას, გარდაქმნის მას ფრუქტოზა 1, 6-ბიშოსფატად. ეს არის გლიკოლიზის სიჩქარის შემზღუდველი საფეხური. როდესაც გლუკოზის დონე მაღალია და აუცილებელია გლიკოლიზის რეგულირება, PFK-2 კატალიზებს ფრუქტოზა 2, 6-ბისფოსფატის სინთეზს ფრუქტოზა 6-ფოსფატიდან.ფრუქტოზა 2, 6-ბისფოსფატი არის PFK-1-ის ძლიერი ალოსტერული აქტივატორი გლუკოზის დაშლის გასაძლიერებლად. PFK-2 არ არის გლიკოლიზური ფერმენტი. მაგრამ, ორივე PFK-1 და PFK-2 მოქმედებს ერთსა და იმავე სუბსტრატზე.
რა არის PFK-1?
PFK-1 არის პირველი ჩართული ფერმენტი გლიკოლიზში. სინამდვილეში, ეს არის გლიკოლიზის სიჩქარის შემზღუდველი ფერმენტი. იგი კატალიზებს ფრუქტოზა 6-ფოსფატის გარდაქმნას ფრუქტოზა 1, 6-ბისფოშატად. PFK-1 იყენებს ATP ამ რეაქციისთვის. აქედან გამომდინარე, PFK-1 გავლენას ახდენს ATP კონცენტრაციაზე. PFK-1-ის დათრგუნვა ATP-ით არის უარყოფითი უკუკავშირის მარყუჟის ნაწილი, რომელიც არეგულირებს გლიკოლიზის ნაკადს აერობულ მდგომარეობაში. ATP-ის გარდა, PFK-1 აქტივობა რეგულირდება რამდენიმე სხვა მოლეკულით, მათ შორის ფრუქტოზა 2, 6-ბისფოსფატი, AMP და ციტრატი.
სურათი 01: PFK-1
ფრუქტოზა 2, 6-ბისფოსფატი არის PFK-1-ის ძლიერი ალოსტერული აქტივატორი. ფიზიოლოგიურ პირობებში, PFK-1 რჩება არააქტიური. როდესაც ის ურთიერთქმედებს ფრუქტოზა 2-თან, 6-ბისფოშატთან, ის აქტიურდება და ასტიმულირებს გლიკოლიზურ გზას გლუკოზის დაშლის გაზრდის მიზნით. გლიკოლიზის მიმართულებით ნაკადი მნიშვნელოვნად იზრდება ფრუქტოზა 2, 6-ბისფოსფატით, PFK-1-ის ალოსტერული გააქტიურების უნარის გამო. ანალოგიურად, AMP ასევე მოქმედებს როგორც ალოსტერიული ეფექტორი PFK-1-ის გასააქტიურებლად. ამის საპირისპიროდ, ციტრატი მოქმედებს როგორც PFK1-ის ალოსტერიული ინჰიბიტორი. მაგნიუმი მოქმედებს როგორც PFK-1-ის კოფაქტორი.
რა არის PFK-2?
ფრუქტოზა 2, 6-ბისფოსფატი არის მეტაბოლიტი, რომელიც არეგულირებს გლიკოლიზს და გლუკონეოგენეზს. PFK-2 ან ფოსფოფრუქტოკინაზა-2 არის ფერმენტი, რომელიც კატალიზებს ფრუქტოზა 2, 6-ბისფოსფატის სინთეზს ფრუქტოზა 6-ფოსფატიდან. PFK-1-ის მსგავსად, PFK-2 მოქმედებს იმავე სუბსტრატზე. თუმცა, PFK-1-ისგან განსხვავებით, PFK-2 აქტივობაზე გავლენას არ ახდენს ATP კონცენტრაცია.ფოსფოენოლპირუვატს და ციტრატს შეუძლია დათრგუნოს ეს ფერმენტი, ხოლო არაორგანულ ორთოფოსფატს შეუძლია PFK-2-ის მოქმედების სტიმულირება.
სურათი 02: PFK-2
სტრუქტურულად, PFK-2 არსებობს ფრუქტოზა-2-თან, 6-ბისფოსფატაზასთან ერთად, როგორც ორფუნქციური ფერმენტი, შემოკლებით, როგორც PFK-2/FBPase-2. PFK-2 ფოსფორილირდება ფრუქტოზა 6-ფოსფატი ATP-ის გამოყენებით. მეორეს მხრივ, FBPase-2 დეფოსფორილირდება ფრუქტოზა 2, 6-ბისფოსფატი, რათა გამოიმუშაოს ფრუქტოზა 6-ფოსფატი და Pi. აქედან გამომდინარე, PFK-2-ს აქვს როგორც კინაზა, ასევე ფოსფატაზას აქტივობა. როდესაც გლუკოზის დონე მაღალია, ინსულინი ზრდის PFK-2 ფერმენტის კინაზას აქტივობას, რათა გაზარდოს ფრუქტოზა 2, 6-ბისფოსფატის სინთეზი. იგი ასტიმულირებს გლიკოლიზს ფრუქტოზა 2, 6-ბისფოსფატის მიერ PFK-1-ის გააქტიურების გამო. ამის საპირისპიროდ, როდესაც PFK-2-ის ფოსფატაზას აქტივობა გამოხატულია, ის არღვევს ფრუქტოზა 2-ს, 6-ბისფოსფატს ფრუქტოზა-6-ფოსფატად, რაც ასტიმულირებს გლუკონეოგენეზს და აფერხებს გლიკოლიზს.
რა მსგავსებაა PFK1 და PFK-2 შორის?
- PFK-1 და PFK-2 არის ორი ფერმენტი.
- PFK-1 და PFK-2 ფერმენტების სუბსტრატი იგივეა: ფრუქტოზა 6-ფოსფატი.
- ორივე ფერმენტი მნიშვნელოვანია გლიკოლიზის რეგულირებაში.
- ორივე ფერმენტის მიერ კატალიზებული რეაქციები გამოყოფს ADP-ს ATP-დან.
- ციტრატს შეუძლია დათრგუნოს ორივე ფერმენტი.
რა განსხვავებაა PFK-1-სა და PFK-2-ს შორის?
PFK-1 კატალიზებს ფრუქტოზა 6-ფოსფატის გარდაქმნას ფრუქტოზა 1, 6-ბისფოსფატად. ამის საპირისპიროდ, PFK-2 კატალიზებს ფრუქტოზა 6-ფოსფატის გარდაქმნას ფრუქტოზა 2, 6-ბისფოსფატად. ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება PFK1-სა და PFK-2-ს შორის. PFK-1-ისგან განსხვავებით, PFK-2-ს აქვს როგორც კინაზა, ასევე ფოსფატაზას აქტივობა; აქედან გამომდინარე, ეს არის ორფუნქციური ფერმენტი. გარდა ამისა, ფრუქტოზა 2, 6-ბისფოსფატი არის PFK-1-ის ძლიერი ალოსტერული აქტივატორი, ხოლო PFK-2 კატალიზებს ფრუქტოზა 2, 6-ბისფოსფატის სინთეზს.ამრიგად, ეს არის კიდევ ერთი განსხვავება PFK-1-სა და PFK-2-ს შორის. რაც მთავარია, PFK-1 აქტივობაზე გავლენას ახდენს ATP, ხოლო PFK-2 აქტივობაზე გავლენას არ ახდენს ATP კონცენტრაცია.
შემდეგი ინფოგრაფიკა ჩამოთვლის განსხვავებებს PFK-1-სა და PFK-2-ს შორის ცხრილის სახით გვერდიგვერდ შედარებისთვის.
შეჯამება – PFK-1 vs PFK-2
PFK-1 კატალიზებს ფრუქტოზა 6-ფოსფატის და ატფ-ის გარდაქმნას ფრუქტოზა 1, 6-ბისფოსფატად და ADP-ად. PFK-2 კატალიზებს ფრუქტოზა 2, 6-ფოსფატის სინთეზს ფრუქტოზა 6-ფოსფატიდან. PFK-1 აქტივობაზე გავლენას ახდენს ATP კონცენტრაცია. ამის საპირისპიროდ, PFK-2 არ მოქმედებს ATP კონცენტრაციით. რაც მთავარია, PFK-2-ს აქვს როგორც კინაზა, ასევე ფოსფატაზური აქტივობა; აქედან გამომდინარე, ეს არის ორფუნქციური ფერმენტი. PFK-1 არ არის ორფუნქციური ფერმენტი. გარდა ამისა, PFK-1 არის გლიკოლიზის სიჩქარის შემზღუდველი ფერმენტი, ხოლო PFK-2 არ განიხილება გლიკოლიზურ ფერმენტად. ამრიგად, ეს არის PFK-1-სა და PFK-2-ს შორის სხვაობის შეჯამება.
