Fosfofruktokinaasi-2

Fosfofruktokinaasi-2 on entsyymi, joka katalysoi fruktoosi-6-fosfaatin reversiibeliä fosforylaatiota fruktoosi-2,6-bisfosfaatiksi. Entsyymillä on tehtävä glykolyysin ja glukoneogeneesin säätelyssä. Fosfofruktokinaasi-2:n EC-numero on EC 2.1.7.105.

Toiminta
Rakenteeltaan fosfofruktokinaasi-2 on kahdesta samanlaisesta yksiköstä koostuva dimeeri ja molekyylipainoltaan noin 55 kDa. Kummassakin yksikössä on fosforylaatiota katalysoiva kinaasialayksikkö ja fosfaattiryhmän hydrolyysiä katalysoiva fosforylaasialayksikkö. Nisäkkäiltä tunnetaan viisi isoentsyymiä, jotka ovat yleisiä aivoissa, maksassa, luurankolihaksistossa, sydämessä ja kiveksissä.

Fosfofruktokinaasi-2:n kinaasialayksikkö katalysoi fosforyyliryhmän siirtämistä ATP-molekyyliltä fruktoosi-6-fosfaatille ja fosforylaasialayksikkö katalysoi fruktoosi-2,6-bisfosfaatin hajotusta fruktoosi-6-fosfaatiksi ja fosfaatti-ioniksi. Entsyymiä inhiboi muun muassa sitruunahappo, mutta tärkein säätelymekanismi on fosforylaatio. Proteiinikinaasi A katalysoi fosforyyliryhmän liittämistä fosfofruktokinaasi-2:n seriiniaminohappoon, mikä inhiboi kinaasiaktiivisuutta ja aktivoi fosforylaasialayksikön. Tällöin glykolyysiä aktivoivan fruktoosi-2,6-bisfosfaatin konsentraatio laskee ja glykolyysin aktiivisuus pienenee. Näin tapahtuu glukoosin konsentraation ollessa solussa vähäinen, jolloin erittyy proteiinikinaasi A:ta aktivoivaa glukagonihormonia. Kun glukoosia on soluissa runsaasti, eräs fosfoproteiinifosfataaseihin kuuluva entsyymi defosforyloi fosfofruktokinaasi-2:n, jolloin sen kinaasialayksikkö aktivoituu ja fosforylaasialayksikkö inhiboituu. Kinaasialayksikön tuottama fruktoosi-2,6-bisfosfaatti aktivoi glykolyysiä ja inhiboi glukoneogeneesia.

Lähteet

Transferaasit