Γιατί η φωσφοφοργοκινάση ονομάζεται αλλοστερικό ένζυμο;

Η φωσφοφοργοκινάση (PFK) ονομάζεται αλλοστερικό ένζυμο επειδή παρουσιάζει αλλοστερική ρύθμιση . Αυτό σημαίνει ότι η δραστηριότητά του ελέγχεται από τη δέσμευση των μορίων (τελεστών) σε θέσεις εκτός από την ενεργό θέση.

Ακολουθεί μια κατανομή του γιατί το PFK θεωρείται αλλοστερικοί:

* Πολλαπλές θέσεις δέσμευσης: Το PFK έχει δύο ξεχωριστές θέσεις δέσμευσης:

* Ενεργός ιστότοπος: Όπου το υπόστρωμα, φρουκτόζη-6-φωσφορική, δεσμεύεται και μετατρέπεται σε φρουκτόζη-1,6-βισφωσφορική.

* Ρυθμιστική τοποθεσία: Όπου συνδέονται οι αλλοστερικοί τελεστές, επηρεάζοντας τη δραστηριότητα του ενζύμου.

* Αλλαγές διαμόρφωσης: Η δέσμευση των τελεστών στη ρυθμιστική θέση προκαλεί αλλαγή στο σχήμα του ενζύμου (διαμόρφωση). Αυτή η αλλαγή διαμόρφωσης επηρεάζει την ενεργό θέση, είτε ενεργοποιώντας είτε αναστέλλοντας τη δραστηριότητά της.

* Ρύθμιση δραστηριότητας: Η δραστηριότητα του PFK ρυθμίζεται από μια ποικιλία μεταβολιτών. Για παράδειγμα:

* ATP: Τα υψηλά επίπεδα ΑΤΡ δρουν ως αλλοστερικός αναστολέας, επιβραδύνοντας την γλυκόλυση όταν το κύτταρο έχει αρκετή ενέργεια.

* adp και amp: Αντιστρόφως, τα χαμηλά επίπεδα ΑΤΡ και η παρουσία ADP και AMP ενεργοποιούν το PFK, διεγείροντας την γλυκόλυση για να παράγει περισσότερα ΑΤΡ.

* κιτρικό: Ένα προϊόν του κύκλου κιτρικού οξέος, το κιτρικό αναστέλλει επίσης το PFK όταν τα επίπεδα ενέργειας είναι υψηλά.

* Έλεγχος ανάδρασης: Αυτή η αλλοστερική ρύθμιση επιτρέπει έναν ευαίσθητο μηχανισμό ανάδρασης. Το κύτταρο μπορεί να ρυθμίσει γρήγορα τον γλυκολυτικό ρυθμό του με βάση τη διαθεσιμότητα ενέργειας (ATP) και άλλα μεταβολικά σήματα.

Συνοπτικά, το PFK θεωρείται αλλοστερικό επειδή η δραστηριότητά του ρυθμίζεται από τη δέσμευση των τελεστών σε μια θέση διαφορετική από την ενεργό θέση. Αυτή η αλλοστερική ρύθμιση είναι ζωτικής σημασίας για τον έλεγχο της γλυκόλυσης και τη διασφάλιση των ενεργειακών αναγκών του κυττάρου ικανοποιούνται αποτελεσματικά.