Ključna razlika između PFK-1 i PFK-2 je u tome što PFK-1 katalizira pretvorbu fruktoza 6-fosfata i ATP-a u fruktozu 1, 6-bisfosfat i ADP dok PFK-2 katalizira sintezu fruktoze 2, 6-bisfosfat iz fruktoza 6-fosfata.
Fosfofruktokinaza-1 (PFK-1) i fosfofruktokinaza-2 (PFK-2) dva su enzima. PFK-1 je glikolitički enzim koji katalizira reakciju fruktoza 6-fosfata, pretvarajući ga u fruktoza 1,6-bisfosfat. To je korak koji ograničava brzinu glikolize. Kada je razina glukoze visoka, a potrebno je regulirati glikolizu, PFK-2 katalizira sintezu fruktoza 2,6-bisfosfata iz fruktoza 6-fosfata. Fruktoza 2,6-bisfosfat je snažan alosterički aktivator PFK-1 kako bi se poboljšala razgradnja glukoze. PFK-2 nije glikolitički enzim. Ali i PFK-1 i PFK-2 djeluju na istu podlogu.
Što je PFK-1?
PFK-1 je prvi angažirani enzim u glikolizi. Zapravo, to je enzim koji ograničava brzinu glikolize. Katalizira pretvorbu fruktoza 6-fosfata u fruktoza 1,6-bisfosat. PFK-1 koristi ATP za ovu reakciju. Stoga na PFK-1 utječe koncentracija ATP-a. Inhibicija PFK-1 pomoću ATP-a dio je negativne povratne sprege koja regulira tok glikolize u aerobnom stanju. Osim ATP-a, aktivnost PFK-1 regulira nekoliko drugih molekula, uključujući fruktozu 2, 6-bisfosfat, AMP i citrat.
Slika 01: PFK-1
Fruktoza 2,6-bisfosfat je snažan alosterički aktivator PFK-1. U fiziološkim uvjetima PFK-1 ostaje neaktivan. Kada stupi u interakciju s fruktozom 2,6-bisfosfatom, postaje aktivan i stimulira glikolitički put za povećanje razgradnje glukoze. Protok u smjeru glikolize uvelike povećava fruktoza 2,6-bisfosfat zbog njegove sposobnosti alosterične aktivacije PFK-1. Na sličan način, AMP također djeluje kao alosterički efektor za aktiviranje PFK-1. Nasuprot tome, citrat djeluje kao alosterički inhibitor PFK1. Magnezij djeluje kao kofaktor za PFK-1.
Što je PFK-2?
Fruktoza 2,6-bisfosfat je metabolit koji regulira glikolizu i glukoneogenezu. PFK-2 ili fosfofruktokinaza-2 je enzim koji katalizira sintezu fruktoza 2,6-bisfosfata iz fruktoza 6-fosfata. Slično PFK-1, PFK-2 djeluje na istu podlogu. Međutim, za razliku od PFK-1, na aktivnost PFK-2 ne utječe koncentracija ATP-a. Fosfoenolpiruvat i citrat mogu inhibirati ovaj enzim, dok anorganski ortofosfat može stimulirati djelovanje PFK-2.
Slika 02: PFK-2
Strukturalno, PFK-2 postoji s fruktozom-2, 6-bisfosfatazom kao bifunkcionalnim enzimom skraćeno kao PFK-2/FBPaza-2. PFK-2 fosforilira fruktoza 6-fosfat koristeći ATP. S druge strane, FBP-aza-2 defosforilira fruktozu 2,6-bisfosfat za proizvodnju fruktoza-6-fosfata i Pi. Dakle, PFK-2 ima aktivnosti i kinaze i fosfataze. Kada je razina glukoze visoka, inzulin povećava aktivnost kinaze enzima PFK-2 kako bi potaknuo povećanu sintezu fruktoze 2,6-bisfosfata. Potiče glikolizu zbog aktivacije PFK-1 fruktoza 2,6-bisfosfatom. Nasuprot tome, kada se eksprimira aktivnost fosfataze PFK-2, on razgrađuje fruktozu 2,6-bisfosfat natrag u fruktozu 6-fosfat, stimulirajući glukoneogenezu i inhibirajući glikolizu.
Koje su sličnosti između PFK1 i PFK-2?
- PFK-1 i PFK-2 dva su enzima.
- Supstrat enzima PFK-1 i PFK-2 je isti: fruktoza 6-fosfat.
- Oba enzima su važna u regulaciji glikolize.
- Reakcije katalizirane s oba enzima daju ADP iz ATP-a.
- Citrat može inhibirati oba ova enzima.
Koja je razlika između PFK-1 i PFK-2?
PFK-1 katalizira pretvorbu fruktoza 6-fosfata u fruktoza 1,6-bisfosfat. Nasuprot tome, PFK-2 katalizira pretvorbu fruktoza 6-fosfata u fruktoza 2,6-bisfosfat. Dakle, ovo je ključna razlika između PFK1 i PFK-2. Za razliku od PFK-1, PFK-2 ima aktivnost i kinaze i fosfataze; stoga je dvofunkcionalni enzim. Štoviše, fruktoza 2,6-bisfosfat je snažan alosterički aktivator PFK-1, dok PFK-2 katalizira sintezu fruktoza 2,6-bisfosfata. Dakle, ovo je još jedna razlika između PFK-1 i PFK-2. Ono što je najvažnije, na aktivnost PFK-1 utječe ATP, dok na aktivnost PFK-2 ne utječe koncentracija ATP-a.
Sljedeća infografika navodi razlike između PFK-1 i PFK-2 u obliku tablice za usporedbu.
Sažetak – PFK-1 vs PFK-2
PFK-1 katalizira pretvorbu fruktoza 6-fosfata i ATP-a u fruktoza 1, 6-bisfosfat i ADP. PFK-2 katalizira sintezu fruktoza 2,6-fosfata iz fruktoza 6-fosfata. Na aktivnost PFK-1 utječe koncentracija ATP-a. Nasuprot tome, koncentracija ATP-a ne utječe na PFK-2. Ono što je najvažnije, PFK-2 ima aktivnosti i kinaze i fosfataze; stoga je dvofunkcionalni enzim. PFK-1 nije dvofunkcionalni enzim. Nadalje, PFK-1 je enzim koji ograničava brzinu glikolize, dok se PFK-2 ne smatra glikolitičkim enzimom. Dakle, ovo je sažetak razlika između PFK-1 i PFK-2.
