Активность фосфофруктокиназы
Cтраница 1
Активность фосфофруктокиназы ингибируется также цитратом. Показано, что при диабете, голодании и некоторых других состояниях, когда интенсивно используются жиры как источник энергии, в клетках тканей содержание цитрата может возрастать в несколько раз. В этих условиях происходит резкое торможение активности фосфофруктокиназы цитратом. [1]
Приведенный на рисунке график описывает зависимость между концентрацией АТР и активностью фосфофруктокиназы, которая представляет собой аллостерический фермент. При данной концентрации фрук-тозо-6 - фосфата активность фосфофруктокиназы с повышением концентрации АТР сначала возрастает, но в какой-то момент наступает перелом-дальнейшее повышение концентрации АТР вызывает уже ингибирование фермента. [2]
В случае взаимопревращения фруктозо-6 - фосфат - фрукто-зо-1 6-дифосфат в настоящее время большинство исследователей полагает, что главным сигналом, координирующим активность фруктозодифосфатазы с активностью фосфофруктокиназы, служит АМФ. [3]
 |
Некоторые аллостерические активаторы и ингибиторы фосфофрук токиназы. [4] |
Механизмам его регуляции ( у разных клеток различным) посвящены десятки научных статей. В скелетных мышцах активность фосфофруктокиназы определяется концентрациями субстратов этого фермента ( АТР и фруктозо-6 - фосфата) и его продуктов ( ADP и фруктозо-1 6-дифосфата); все эти соединения играют роль аллосте-рических регуляторов. Однако, хотя регуляции ФФК зависит от сложного взаимодействия ряда факторов, главными отрицательными модуляторами этого фермента являются АТР и цитрат, а самыми активными положительными модуляторами - AMP и фруктозо-1 6-дифосфат. [5]
Приведенный на рисунке график описывает зависимость между концентрацией АТР и активностью фосфофруктокиназы, которая представляет собой аллостерический фермент. При данной концентрации фрук-тозо-6 - фосфата активность фосфофруктокиназы с повышением концентрации АТР сначала возрастает, но в какой-то момент наступает перелом-дальнейшее повышение концентрации АТР вызывает уже ингибирование фермента. [6]
Фосфофруктокиназа относится к числу аллостерических ферментов. При значительных величинах отношения АТФ / АМФ активность фосфофруктокиназы угнетается и гликолиз замедляется. Напротив, при снижении этого коэффициента интенсивность гликолиза повышается. Так, в неработающей мышце активность фосфофруктокиназы низкая, а концентрация АТФ относительно высокая. Во время работы мышцы происходит интенсивное потребление АТФ и активность фосфофруктокиназы повышается, что приводит к усилению процесса гликолиза. [7]
Процесс гликолиза представляет собой цепь последовательных реакций. Скорость его определяется активностью фермента, катализирующего наименее быструю парциальную реакцию. В скелетной мышце скорость гликогенолиза лимитируется, например, активностью фосфофруктокиназы, а скорость гликолиза - активностью гексокиназы. [8]
Фосфофруктокиназа относится к числу аллостерических ферментов. При значительных величинах отношения АТФ / АМФ активность фосфофруктокиназы угнетается и гликолиз замедляется. Напротив, при снижении этого коэффициента интенсивность гликолиза повышается. Так, в неработающей мышце активность фосфофруктокиназы низкая, а концентрация АТФ относительно высокая. Во время работы мышцы происходит интенсивное потребление АТФ и активность фосфофруктокиназы повышается, что приводит к усилению процесса гликолиза. [9]
Фосфофруктокиназная реакция-второй важный контрольный пункт гликолиза. Подобно гексокиназе, фосфофрук-токиназа представляет собой регуля-торный фермент ( гл. Всякий раз, когда в клетке начинает иссякать запас АТР или же накапливается избыток продуктов его распада, т.е. ADP и AMP ( особенно AMP), активность фосфофруктокиназы возрастает. И, напротив, фосфофруктокиназа ингибируется, когда в клетке оказывается достаточно АТР и другого клеточного топлива, например цитрата или жирных кислот. [10]
Фосфофруктокиназа относится к числу аллостерических ферментов. При значительных величинах отношения АТФ / АМФ активность фосфофруктокиназы угнетается и гликолиз замедляется. Напротив, при снижении этого коэффициента интенсивность гликолиза повышается. Так, в неработающей мышце активность фосфофруктокиназы низкая, а концентрация АТФ относительно высокая. Во время работы мышцы происходит интенсивное потребление АТФ и активность фосфофруктокиназы повышается, что приводит к усилению процесса гликолиза. [11]
Эта интеграция достигается двумя способами. Во-первых, АДФ, образующийся в результате фос-фофруктокиназной реакции, служит, конечно, субстратом для пируваткиназной реакции. Во-вторых, другой продукт фосфо-фруктокиназной реакции - фруктозодифосфат - сам действует как активатор мышечной пируваткиназы ( активация предшественником), по крайней мере у низших позвоночных. Механизм регуляторного действия фруктозодифосфата на этом участке сложен. Он включает: 1) прямую активацию ПК путем понижения ХМ ФЕП) и увеличения УШах и 2) непрямую, или кажущуюся, активацию путем снятия остаточного ингибирования, вызываемого АТФ. В результате этих воздействий активность ПК тесно согласуется с активностью фосфофруктокиназы. Также как и фосфофруктокиназа, мышечная пируваткиназа обладает значительно большим сродством к своему гликолитическому субстрату - фосфоенолпирувату ( ФЕП), чем пируваткиназы других тканей; поэтому при ограниченном количестве фос-фоенолпирувата она способна превращать его в пируват в 5 - 6 раз более эффективно, чем это происходит в других тканях. [12]
Страницы: 1