تفاوت اصلی بین PFK-1 و PFK-2 این است که PFK-1 تبدیل فروکتوز 6-فسفات و ATP به فروکتوز 1، 6-بیس فسفات و ADP را کاتالیز می کند در حالی که PFK-2 سنتز فروکتوز 2 را کاتالیز می کند. 6-بیس فسفات از فروکتوز 6-فسفات.
فسفوفروکتوکیناز-1 (PFK-1) و فسفوفروکتوکیناز-2 (PFK-2) دو آنزیم هستند. PFK-1 یک آنزیم گلیکولیتیک است که واکنش فروکتوز 6-فسفات را کاتالیز می کند و آن را به فروکتوز 1، 6-بیشوسفات تبدیل می کند. این مرحله محدود کننده سرعت گلیکولیز است. هنگامی که سطح گلوکز بالا است و برای تنظیم گلیکولیز ضروری است، PFK-2 سنتز فروکتوز 2، 6-بیس فسفات از فروکتوز 6-فسفات را کاتالیز می کند.فروکتوز 2، 6-بیس فسفات یک فعال کننده آلوستریک قوی PFK-1 به منظور افزایش تجزیه گلوکز است. PFK-2 یک آنزیم گلیکولیتیک نیست. اما هر دو PFK-1 و PFK-2 روی یک بستر عمل می کنند.
PFK-1 چیست؟
PFK-1 اولین آنزیم متعهد در گلیکولیز است. در واقع، آنزیم محدود کننده سرعت گلیکولیز است. تبدیل فروکتوز 6-فسفات به فروکتوز 1 و 6-بیسفوشات را کاتالیز می کند. PFK-1 برای این واکنش از ATP استفاده می کند. از این رو، PFK-1 تحت تأثیر غلظت ATP قرار می گیرد. مهار PFK-1 توسط ATP بخشی از حلقه بازخورد منفی است که شار گلیکولیز را در حالت هوازی تنظیم می کند. به غیر از ATP، فعالیت PFK-1 توسط چندین مولکول دیگر، از جمله فروکتوز 2، 6-بیس فسفات، AMP و سیترات تنظیم می شود.
شکل 01: PFK-1
فروکتوز 2، 6-بیس فسفات یک فعال کننده آلوستریک قدرتمند PFK-1 است. در شرایط فیزیولوژیکی، PFK-1 غیر فعال باقی می ماند. هنگامی که با فروکتوز 2، 6-بیسفوشات تعامل می کند، فعال می شود و مسیر گلیکولیتیک را برای افزایش تجزیه گلوکز تحریک می کند. شار در جهت گلیکولیز توسط فروکتوز 2، 6-بیس فسفات به دلیل توانایی آن در فعال سازی آلوستریک PFK-1 بسیار افزایش می یابد. به روشی مشابه، AMP همچنین به عنوان یک افکتور آلوستریک برای فعال کردن PFK-1 عمل می کند. در مقابل، سیترات به عنوان یک مهارکننده آلوستریک PFK1 عمل می کند. منیزیم به عنوان عامل کمکی برای PFK-1 عمل می کند.
PFK-2 چیست؟
فروکتوز 2، 6-بیس فسفات متابولیتی است که گلیکولیز و گلوکونئوژنز را تنظیم می کند. PFK-2 یا phosphofructokinase-2 آنزیمی است که سنتز فروکتوز 2، 6-بیس فسفات از فروکتوز 6-فسفات را کاتالیز می کند. مشابه PFK-1، PFK-2 روی همان بستر عمل می کند. با این حال، بر خلاف PFK-1، فعالیت PFK-2 تحت تاثیر غلظت ATP قرار نمی گیرد.فسفونول پیروات و سیترات می توانند این آنزیم را مهار کنند، در حالی که ارتوفسفات معدنی می تواند عملکرد PFK-2 را تحریک کند.
شکل 02: PFK-2
از نظر ساختاری، PFK-2 همراه با فروکتوز-2، 6-بیس فسفاتاز به عنوان یک آنزیم دو عملکردی با نام اختصاری PFK-2/FBPase-2 وجود دارد. PFK-2 با استفاده از ATP فروکتوز 6-فسفات را فسفریله می کند. از طرف دیگر، FBPase-2 فروکتوز 2، 6-بیس فسفات را دفسفریله می کند تا فروکتوز 6-فسفات و Pi تولید کند. از این رو، PFK-2 دارای هر دو فعالیت کیناز و فسفاتاز است. هنگامی که سطح گلوکز بالا است، انسولین فعالیت کیناز آنزیم PFK-2 را افزایش می دهد تا سنتز افزایش یافته فروکتوز 2، 6-بیس فسفات را تحریک کند. به دلیل فعال شدن PFK-1 توسط فروکتوز 2، 6-بیس فسفات، گلیکولیز را تحریک می کند. در مقابل، هنگامی که فعالیت فسفاتاز PFK-2 بیان می شود، فروکتوز 2، 6-بیس فسفات را به فروکتوز 6-فسفات تبدیل می کند و گلوکونئوژنز را تحریک می کند و گلیکولیز را مهار می کند.
شباهت‌های بین PFK1 و PFK-2 چیست؟
- PFK-1 و PFK-2 دو آنزیم هستند.
- سوبسترای آنزیم های PFK-1 و PFK-2 یکسان است: فروکتوز 6-فسفات.
- هر دو آنزیم در تنظیم گلیکولیز مهم هستند.
- واکنش های کاتالیز شده توسط هر دو آنزیم ADP را از ATP تولید می کند.
- سیترات می تواند هر دو این آنزیم را مهار کند.
تفاوت بین PFK-1 و PFK-2 چیست؟
PFK-1 تبدیل فروکتوز 6-فسفات به فروکتوز 1 و 6-بیس فسفات را کاتالیز می کند. در مقابل، PFK-2 تبدیل فروکتوز 6-فسفات به فروکتوز 2، 6-بیس فسفات را کاتالیز می کند. بنابراین، این تفاوت اصلی بین PFK1 و PFK-2 است. بر خلاف PFK-1، PFK-2 دارای هر دو فعالیت کیناز و فسفاتاز است. از این رو یک آنزیم دو عملکردی است. علاوه بر این، فروکتوز 2، 6-بیس فسفات یک فعال کننده آلوستریک قدرتمند PFK-1 است، در حالی که PFK-2 سنتز فروکتوز 2، 6-بیس فسفات را کاتالیز می کند.بنابراین، این تفاوت دیگری بین PFK-1 و PFK-2 است. مهمتر از همه، فعالیت PFK-1 تحت تأثیر ATP قرار می گیرد، در حالی که فعالیت PFK-2 تحت تأثیر غلظت ATP قرار نمی گیرد.
اینفوگرافیک زیر تفاوت های بین PFK-1 و PFK-2 را به صورت جدولی برای مقایسه کنار هم فهرست می کند.
خلاصه - PFK-1 در مقابل PFK-2
PFK-1 تبدیل فروکتوز 6-فسفات و ATP به فروکتوز 1، 6-بیس فسفات و ADP را کاتالیز می کند. PFK-2 سنتز فروکتوز 2، 6-فسفات از فروکتوز 6-فسفات را کاتالیز می کند. فعالیت PFK-1 تحت تأثیر غلظت ATP قرار می گیرد. در مقابل، PFK-2 تحت تأثیر غلظت ATP قرار نمی گیرد. مهمتر از همه، PFK-2 دارای هر دو فعالیت کیناز و فسفاتاز است. از این رو یک آنزیم دو عملکردی است. PFK-1 یک آنزیم دو عملکردی نیست. علاوه بر این، PFK-1 یک آنزیم محدود کننده سرعت گلیکولیز است، در حالی که PFK-2 یک آنزیم گلیکولیتیک در نظر گرفته نمی شود. بنابراین، این خلاصه تفاوت بین PFK-1 و PFK-2 است.
