La diferència clau entre PFK-1 i PFK-2 és que PFK-1 catalitza la conversió de fructosa 6-fosfat i ATP en fructosa 1, 6-bisfosfat i ADP mentre que PFK-2 catalitza la síntesi de fructosa 2, 6-bisfosfat de fructosa 6-fosfat.
La fosfofructocinasa-1 (PFK-1) i la fosfofructocinasa-2 (PFK-2) són dos enzims. El PFK-1 és un enzim glicolític que catalitza la reacció de la fructosa 6-fosfat, convertint-la en fructosa 1, 6-bisofat. És l'etapa que limita la velocitat de la glucòlisi. Quan el nivell de glucosa és alt i cal regular la glucòlisi, el PFK-2 catalitza la síntesi de fructosa 2, 6-bisfosfat a partir de fructosa 6-fosfat. La fructosa 2, 6-bisfosfat és un potent activador al·lostèric de PFK-1 per tal de millorar la degradació de la glucosa. PFK-2 no és un enzim glicolític. Però, tant PFK-1 com PFK-2 actuen sobre el mateix substrat.
Què és PFK-1?
PFK-1 és el primer enzim compromès en la glucòlisi. De fet, és l'enzim que limita la velocitat de la glucòlisi. Catalitza la conversió de fructosa 6-fosfat en fructosa 1, 6-bisfosat. PFK-1 utilitza ATP per a aquesta reacció. Per tant, PFK-1 es veu afectat per la concentració d'ATP. La inhibició de PFK-1 per l'ATP és una part del bucle de retroalimentació negativa que regula el flux de glucòlisi en estat aeròbic. A part de l'ATP, l'activitat de PFK-1 està regulada per diverses altres molècules, com ara la fructosa 2, el 6-bisfosfat, l'AMP i el citrat.
Figura 01: PFK-1
La fructosa 2, 6-bisfosfat és un potent activador al·lostèric de PFK-1. En condicions fisiològiques, PFK-1 roman inactiu. Quan interacciona amb la fructosa 2, 6-bisfosat, s'activa i estimula la via glicolítica per augmentar la degradació de la glucosa. El flux en la direcció de la glucòlisi augmenta molt la fructosa 2, 6-bisfosfat a causa de la seva capacitat d'activació al·lostèrica de PFK-1. De manera similar, l'AMP també actua com a efector al·lostèric per activar PFK-1. En canvi, el citrat actua com un inhibidor al·lostèric de PFK1. El magnesi actua com a cofactor de PFK-1.
Què és PFK-2?
La fructosa 2, 6-bisfosfat és un metabòlit que regula la glucòlisi i la gluconeogènesi. PFK-2 o fosfofructocinasa-2 és l'enzim que catalitza la síntesi de fructosa 2, 6-bisfosfat a partir de fructosa 6-fosfat. De manera semblant al PFK-1, el PFK-2 actua sobre el mateix substrat. Tanmateix, a diferència de PFK-1, l'activitat de PFK-2 no es veu afectada per la concentració d'ATP. El fosfenolpiruvat i el citrat poden inhibir aquest enzim, mentre que l'ortofosfat inorgànic pot estimular l'acció del PFK-2.
Figura 02: PFK-2
Estructuralment, PFK-2 existeix amb la fructosa-2, 6-bisfosfatasa com a enzim bifuncional abreujat com a PFK-2/FBPasa-2. PFK-2 fosforila fructosa 6-fosfat mitjançant ATP. D' altra banda, la FBPase-2 desfosforila la fructosa 2, 6-bisfosfat per produir fructosa 6-fosfat i Pi. Per tant, PFK-2 té activitats quinasa i fosfatasa. Quan el nivell de glucosa és alt, la insulina augmenta l'activitat de la cinasa de l'enzim PFK-2 per impulsar l'augment de la síntesi de fructosa 2, 6-bisfosfat. Estimula la glucòlisi a causa de l'activació de PFK-1 per fructosa 2, 6-bisfosfat. En canvi, quan s'expressa l'activitat de la fosfatasa de PFK-2, torna a trencar la fructosa 2, 6-bisfosfat en fructosa 6-fosfat, estimulant la gluconeogènesi i inhibint la glucòlisi.
Quines similituds hi ha entre PFK1 i PFK-2?
- PFK-1 i PFK-2 són dos enzims.
- El substrat dels enzims PFK-1 i PFK-2 és el mateix: fructosa 6-fosfat.
- Ambdós enzims són importants en la regulació de la glucòlisi.
- Les reaccions catalitzades pels dos enzims produeixen ADP a partir d'ATP.
- El citrat pot inhibir aquests dos enzims.
Quina diferència hi ha entre PFK-1 i PFK-2?
PFK-1 catalitza la conversió de fructosa 6-fosfat en fructosa 1, 6-bisfosfat. En canvi, PFK-2 catalitza la conversió de fructosa 6-fosfat en fructosa 2, 6-bisfosfat. Per tant, aquesta és la diferència clau entre PFK1 i PFK-2. A diferència del PFK-1, el PFK-2 té activitat tant quinasa com fosfatasa; per tant, és un enzim bifuncional. A més, la fructosa 2, 6-bisfosfat és un potent activador al·lostèric de PFK-1, mentre que PFK-2 catalitza la síntesi de fructosa 2, 6-bisfosfat. Per tant, aquesta és una altra diferència entre PFK-1 i PFK-2. El més important és que l'activitat de PFK-1 es veu afectada per l'ATP, mentre que l'activitat de PFK-2 no es veu afectada per la concentració d'ATP.
La infografia següent mostra les diferències entre PFK-1 i PFK-2 en forma de taula per comparar-les.
Resum: PFK-1 vs PFK-2
PFK-1 catalitza la conversió de fructosa 6-fosfat i ATP en fructosa 1, 6-bisfosfat i ADP. PFK-2 catalitza la síntesi de fructosa 2,6-fosfat a partir de fructosa 6-fosfat. L'activitat de PFK-1 es veu afectada per la concentració d'ATP. En canvi, PFK-2 no es veu afectat per la concentració d'ATP. El més important és que PFK-2 té activitats quinasa i fosfatasa; per tant, és un enzim bifuncional. PFK-1 no és un enzim bifuncional. A més, PFK-1 és un enzim limitador de la velocitat de la glucòlisi, mentre que PFK-2 no es considera un enzim glicolític. Per tant, aquest és el resum de la diferència entre PFK-1 i PFK-2.
