Fosfofruttochinasi-1

Enzima BOX

Nome: fosfofruttochinasi-1
Nome alternativo:PFK-1
EC:2.7.1.11
Classe: chinasi

La fosfofruttochinasi-1, conosciuta come fosfofruttochinasi o 6-fosfofruttochinasi, è un enzima che opera nella glicolisi, e serve per l'aggiunta di un gruppo fosfato, donato dall'ATP, al fruttosio-6-fosfato, per formare il fruttosio-1,6-bisfosfato. Attraverso questa reazione, la glicolisi, prosegue nelle proprie e successive tappe.

La modulazione della glicolisi, assume una particolare importanza anche nel contesto del risparmio energetico della cellula. Se la glicolisi procedesse senza controllo, specialmente durante una bassa richiesta energetica della cellula, il glucosio sarebbe inutilmente ossidato con un potenziale danno energetico che, in alcune situazioni, potrebbe portare sia a sofferenza cronica, sia alla morte della cellula.

 Biosintesi del fruttosio-6-fosfato dalla fosfofruttochinasi-1

Reazione catalizzata dalla fosfofruttochinasi-1.

Modulazione della fosfofruttochinasi-1

La fosfofruttochinasi-1 è allostericamente modulata da diverse molecole che possono aumentare la velocità di sintesi del fruttosio-1,6-bisfosfato oppure diminuirla. I modulatori positivi sono rappresentati dall'ADP e dall'AMP e dal fruttosio-2,6-bisfosfato, prodotto dalla fosfofruttochinasi-2; la modulazione negativa, invece, è operata dalla presenza di ATP e di citrato.

Fosfofruttochinasi-2 e regolazione

Fosfofruttochinasi-1, fosfofruttochinasi-2 e produzione del fruttosio-1,6-bisfosfato.

La spiegazione dei modulatori positivi ADP e AMP è data dal fatto che una elevata concentrazione di queste molecole è indice di una elevata richiesta energetica che, in altre parole, si traduce in una ossidazione di ATP in ADP o AMP. Un discorso particolare, riguarda la modulazione positiva operata dal fruttosio-2,6-bisfosfato, prodotto dalla fosfofruttochinasi-2, un enzima sensibile al glucagone. La presenza di glucagone inibisce la fosfofruttochinasi-2 che, in questo modo, non produce più fruttosio-2,6-bisfosfato, rallentando di fatto la glicolisi.

I modulatori negativi, invece, indicano un rallentamento della richiesta energetica cellulare e, come diretta conseguenza, una necessità di rallentare o bloccare la glicolisi che, altrimenti, porterebbe alla eccessiva produzione di ATP o di intermedi che hanno un ruolo energeticamente attivo.

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