تنظيم الفسفوفركتوكيناز

اقرأ في هذا المقال


يحفز (Phosphofructokinase) نقل الفوسفوريل من (MgATP) إلى الفركتوز 6-فوسفات مكونًا الفركتوز، وثنائي الفوسفات و(MgADP)، وهذا التفاعل هو أول خطوة ملتزمة بتحلل السكر ونقطة تحكم حرجة في مسار التحلل، مما يجعل (PFK) عادة خاضعًا لتنظيم خيفي صارم.

ما هو الفسفوفركتوكيناز

إن إنزيم الفوسفوفركتوكيناز (PFK) هو إنزيم رئيسي لمسار (Embden-Meyerhof) في جميع الأنسجة، ويتم التعبير عن أوجه القصور الموروثة لهذا الإنزيم لدى البشر في المقام الأول على أنها اعتلال عضلي، حيث يتم تصنيفها على أنها مرض تخزين الجليكوجين من النوع السابع، ويوجد تعبير جزئي عن انحلال الدم، ويكون النقص بخلاف ذلك غير متجانس تمامًا.

تم الإبلاغ عن نقص PFK في كلاب (Springer spaniel) التي قدمت صورة سريرية مشابهة بشكل ملحوظ لتلك التي شوهدت في البشر، وقُدم للكلاب تاريخ من نوبات الانحلالي الشديدة المتقطعة، وكان نشاط PFK الكلي لخلايا الدم الحمراء 10 ٪ من الضوابط العادية، ويُورث الاضطراب كصفة جسمية متنحية.

ويعد تنظيم (PFKs) من الكائنات حقيقية النواة أمرًا معقدًا للغاية؛ نظرًا لأن لها مواقع ارتباط منشط ومثبط متميز ويتم تنظيمها من خلال مجموعة متنوعة من المؤثرات الخيفية بما في ذلك الفركتوز 1،6-بيسفوسفات، الفركتوز 2،6-ثنائي الفوسفات، السترات، (AMP، وATP).

الفسفوفركتوكيناز وتنظيم خلايا الدم الحمراء

يحفز الفسفوفركتوكيناز (PFK) الفسفرة التي تحد من معدل الفوسفات من الفركتوز 6-الفوسفات بواسطة ATP إلى الفركتوز -1،6-ثنائي الفوسفات، وتحتوي الخلايا الحمراء على كل من الوحدات الفرعية M وL من PFK، ويعتبر نقص PFK هو اضطراب وراثي متنحي مع ما يقرب من 100 حالة وتم الإبلاغ عن 23 أليلات PFKM متحولة، وتؤدي هذه الطفرات إلى فقدان شبه كامل لنشاط PFK في العضلات، ولكن فقدان جزئي فقط للنشاط في كريات الدم الحمراء.

توجد طفرتان شائعتان، والمظهر الأكثر شيوعًا لنقص PFK هو مرض تخزين الجليكوجين من النوع السابع (مرض Tarui)، والذي يسبب ضعف العضلات وعدم تحمل التمارين الرياضية، على الرغم من الحالة الانحلالية المزمنة الخفيفة، وقد يكون فقر الدم موجودًا أيضًا في بعض المرضى، ويحدث انحلال الدم بدون مظاهر عضلية.

الفوسفوفركتوكيناز وتنظيم الأورام

إنزيم الفوسفوفركتوكيناز (PFK) هو إنزيم يحافظ على معدل مرتفع من تحلل السكر، ويتم التعبير عنه بشكل كبير في عدة أنواع مختلفة من الأورام، ويرجع ذلك جزئيًا على الأقل إلى أنشطة HIF-1، وعلى الرغم من أنه يمثل هدفًا مثيرًا للاهتمام للغاية للعلاج المضاد للسرطان، إلا أن المانع المحدد الوحيد لـ PFK المدرج، وأظهرت كل من الاختبارات في الجسم الحي وفي المختبر أن 3PO تقلل تحلل السكر وتؤدي إلى تثبيط النمو، وهناك حاجة إلى مزيد من الاختبارات لهذا المركب.

يمكن القول بأن يعد فسفوفركتوكيناز العضلات مثالًا كلاسيكيًا على إنزيم خيفي، وهو  يحفز خطوة تحديد معدل تحلل السكر  ويتحكم فيه ATP وبعض الروابط الأخرى بما في ذلك AMP، وعلى الرغم من أن الكميات الصغيرة من ATP ضرورية لتفاعل (phosphofructokinase).

المصدر: الانزيمات-J. Reynolds (Joseph Reynolds) Greenالإنزيمات-رياض عبدالكريم حمد المحفزات البيوكيميائية في الحياة والصناعة؛ الإنزيمات المحللة للبروتين-Jean Effront تكنولوجيا الإنزيمات-محمد البسطويسى أمان - محمد محمود يوسف


شارك المقالة: