Fosfofruttochinasi-2 - biochimica

La fosfofruttochinasi-2 o PFK-2 è un enzima bivalente, che opera da chinasi o da fosforilasi. Nel primo caso, il substrato è rappresentato dal fruttosio-6-fosfato prodotto nella glicolisi che viene addizionato di un gruppo fosfato per la formazione di fruttosio-2,6-bisfosfato, che coadiuva in modo marcato la regolazione della glicolisi. La funzionalità fosforilasica, opera la reazione inversa, catalizzando la conversione del fruttosio-2,6-bisfosfato in fruttosio-6-fosfato.

L'enzima ha un ruolo fondamentale nel controllo della glicolisi, poiché il F26BP è un potente modulatore della fosfofruttochinasi-1. La presenza di questa molecola, difatti, induce la produzione di fruttosio-1,6-bisfosfato che permette alla via glicolitica di procedere. La fosfofruttochinasi, in altre parole, non produce un metabolita direttamente coinvolto nella glicolisi, ma un metabolita "di controllo" della via metabolica.

I due domini sono finemente regolati e non operano mai in contemporanea.

Modulazione della fosfofruttochinasi-2

La modulazione della fosfofruttochinasi-2 è molto importante per la regolazione della glicolisi. Il fruttosio-2,6-bisfosfato, infatti, promuove attivamente la glicolisi poiché agisce sulla fosfofruttochinasi-1, che catalizza la reazione di addizione di un gruppo fosforico al fruttosio-6-fosfato per la formazione di fruttosio-1,6-bisfosfato; la biosintesi di quest'ultimo intermedio, di fatto, promuove la glicolisi.

La fosfofruttochinasi è sensibile al glucagone, un ormone prodotto dalle cellule alpha del pancreas. Il glucagone, attraverso una serie di reazioni a cascata, promuove la fosforilazione della fosfofruttochinasi-2 che, in questo caso si comporta da fosfatasi; la presenza di glucagone ematico, in altre parole, inibisce la glicolisi poiché il fruttosio-2,6-bisfosfato viene interconvertito in fruttosio-6-fosfato. La forma defosforilata della fosfofruttochinasi-2, viceversa, promuove la glicolisi.