PFK-1 ба PFK-2-ын гол ялгаа нь PFK-1 нь фруктоз 6-фосфат ба ATP-ийг фруктоз 1, 6-бисфосфат ба ADP болгон хувиргах, харин PFK-2 нь фруктоз 2-ын нийлэгжилтийг хурдасгадагт оршино., фруктоз 6-фосфатаас 6-бисфосфат.
Фосфофруктокиназа-1 (PFK-1) ба фосфофруктокиназа-2 (PFK-2) нь хоёр фермент юм. PFK-1 нь фруктоз 6-фосфатын урвалыг хурдасгаж, фруктоз 1, 6-бишосфат болгон хувиргадаг гликолитик фермент юм. Энэ бол гликолизийн хурдыг хязгаарлах үе шат юм. Глюкозын түвшин өндөр, гликолизийг зохицуулах шаардлагатай үед PFK-2 нь фруктоз 6-фосфатаас фруктоз 2, 6-бисфосфатын нийлэгжилтийг хурдасгадаг. Фруктоз 2, 6-бисфосфат нь глюкозын задралыг сайжруулдаг PFK-1-ийн хүчтэй аллостерик идэвхжүүлэгч юм. PFK-2 нь гликолитик фермент биш юм. Гэхдээ PFK-1 болон PFK-2 хоёулаа ижил субстрат дээр ажилладаг.
PFK-1 гэж юу вэ?
PFK-1 нь гликолизийн хамгийн анхны фермент юм. Үнэн хэрэгтээ энэ нь гликолизийн хурдыг хязгаарлах фермент юм. Энэ нь фруктоз 6-фосфатыг фруктоз 1, 6-бисфошат болгон хувиргах процессыг хурдасгадаг. PFK-1 нь энэ урвалд ATP ашигладаг. Тиймээс PFK-1 нь ATP концентрацид нөлөөлдөг. PFK-1-ийг ATP-ээр дарангуйлах нь аэробикийн нөхцөлд гликолизийн урсгалыг зохицуулдаг сөрөг хариу урвалын нэг хэсэг юм. ATP-ээс бусад тохиолдолд PFK-1-ийн үйл ажиллагаа нь фруктоз 2, 6-бисфосфат, AMP, цитрат зэрэг хэд хэдэн молекулуудаар зохицуулагддаг.
Зураг 01: PFK-1
Фруктоз 2, 6-бисфосфат нь PFK-1-ийн хүчтэй аллостерик идэвхжүүлэгч юм. Физиологийн нөхцөлд PFK-1 идэвхгүй хэвээр байна. Энэ нь фруктоз 2, 6-бисфошаттай харилцан үйлчлэхэд идэвхтэй болж, глюкозын задралыг нэмэгдүүлэхийн тулд гликолитик замыг өдөөдөг. PFK-1-ийн аллостерик идэвхжүүлэх чадвараас шалтгаалан фруктоз 2, 6-бисфосфат нь гликолизийн чиглэлийн урсгалыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Үүнтэй адилаар AMP нь PFK-1-ийг идэвхжүүлэх аллостерик эффектороор ажилладаг. Үүний эсрэгээр цитрат нь PFK1-ийн аллостерик дарангуйлагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Магни нь PFK-1-ийн хамтарсан хүчин зүйл болдог.
PFK-2 гэж юу вэ?
Фруктоз 2,6-бисфосфат нь гликолиз ба глюконеогенезийг зохицуулдаг метаболит юм. PFK-2 буюу фосфофруктокиназа-2 нь фруктоз 6-фосфатаас фруктоз 2, 6-бисфосфатын нийлэгжилтийг хурдасгадаг фермент юм. PFK-1-тэй адил PFK-2 нь ижил субстрат дээр ажилладаг. Гэсэн хэдий ч PFK-1-ээс ялгаатай нь PFK-2-ийн үйл ажиллагаа нь ATP концентрациас хамаардаггүй. Фосфоенолпируват ба цитрат нь энэ ферментийг дарангуйлдаг бол органик бус ортофосфат нь PFK-2-ийн үйл ажиллагааг идэвхжүүлдэг.
Зураг 02: PFK-2
Бүтцийн хувьд PFK-2 нь фруктоз-2, 6-бисфосфатазын хамт PFK-2/FBPase-2 гэж товчилсон хоёр үйлдэлт фермент хэлбэрээр байдаг. PFK-2 ATP ашиглан фруктоз 6-фосфатыг фосфоржуулдаг. Нөгөөтэйгүүр, FBPase-2 нь фруктоз 2, 6-бисфосфатыг фосфоргүйжүүлж, фруктоз 6-фосфат ба Pi-ийг үүсгэдэг. Тиймээс PFK-2 нь киназа ба фосфатазын үйл ажиллагаатай байдаг. Глюкозын түвшин өндөр байх үед инсулин нь фруктоз 2, 6-бисфосфатын нийлэгжилтийг нэмэгдүүлэхийн тулд PFK-2 ферментийн киназын идэвхийг нэмэгдүүлдэг. Энэ нь фруктоз 2, 6-бисфосфатаар PFK-1-ийг идэвхжүүлснээр гликолизийг өдөөдөг. Үүний эсрэгээр, PFK-2-ийн фосфатазын идэвхжил илрэх үед фруктоз 2, 6-бисфосфатыг фруктоз 6-фосфат болгон задалж, глюконеогенезийг идэвхжүүлж, гликолизийг дарангуйлдаг.
PFK1 болон PFK-2 хоёрын ижил төстэй зүйл юу вэ?
- PFK-1 ба PFK-2 нь хоёр фермент юм.
- PFK-1 ба PFK-2 ферментийн субстрат нь адилхан: фруктоз 6-фосфат.
- Хоёр фермент нь гликолизийн зохицуулалтад чухал үүрэгтэй.
- Хоёр ферментийн катализаторын урвалууд нь ATP-ээс ADP-ийг үүсгэдэг.
- Цитрат нь эдгээр ферментүүдийг хоёуланг нь саатуулж чаддаг.
PFK-1 болон PFK-2 хоёрын ялгаа юу вэ?
PFK-1 нь фруктоз 6-фосфатыг фруктоз 1, 6-бисфосфат болгон хувиргах процессыг хурдасгадаг. Үүний эсрэгээр, PFK-2 нь фруктоз 6-фосфатыг фруктоз 2, 6-бисфосфат болгон хувиргах процессыг хурдасгадаг. Тэгэхээр энэ бол PFK1 ба PFK-2 хоёрын гол ялгаа юм. PFK-1-ээс ялгаатай нь PFK-2 нь киназа ба фосфатазын идэвхжилтэй байдаг; тиймээс энэ нь хоёр үйлдэлт фермент юм. Түүнээс гадна фруктоз 2, 6-бисфосфат нь PFK-1-ийн хүчтэй аллостерик идэвхжүүлэгч бөгөөд PFK-2 нь фруктоз 2, 6-бисфосфатын нийлэгжилтийг хурдасгадаг. Тиймээс энэ нь PFK-1 ба PFK-2-ийн өөр нэг ялгаа юм. Хамгийн гол нь PFK-1-ийн үйл ажиллагаанд ATP нөлөөлдөг бол PFK-2-ын үйл ажиллагаанд ATP-ийн концентраци нөлөөлдөггүй.
Дараах инфографик нь PFK-1 болон PFK-2-ын ялгааг зэрэгцүүлэн харьцуулахын тулд хүснэгт хэлбэрээр жагсаасан болно.
Товч мэдээлэл – PFK-1 vs PFK-2
PFK-1 нь фруктоз 6-фосфат ба ATP-ийг фруктоз 1, 6-бисфосфат болон ADP болгон хувиргах процессыг хурдасгадаг. PFK-2 нь фруктоз 6-фосфатаас фруктоз 2, 6-фосфатын нийлэгжилтийг хурдасгадаг. PFK-1-ийн үйл ажиллагаанд ATP концентраци нөлөөлдөг. Үүний эсрэгээр, PFK-2 нь ATP концентрацид нөлөөлдөггүй. Хамгийн чухал нь PFK-2 нь киназа ба фосфатазын үйл ажиллагаатай байдаг; тиймээс энэ нь хоёр үйлдэлт фермент юм. PFK-1 нь хоёр үйлдэлт фермент биш юм. Цаашилбал, PFK-1 нь гликолизийн хурдыг хязгаарладаг фермент бөгөөд PFK-2 нь гликолитик фермент гэж тооцогддоггүй. Энэ бол PFK-1 болон PFK-2-ын ялгааны хураангуй юм.
