Pyruvátkináza - biológia
Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?
Antibiotiká z baktérií
Migrácia buniek: novoobjavená funkcia známeho proteínu
Molekulárny kompas na zarovnanie buniek
Čo robí listy na jeseň starnúcimi
Demokracia perličiek
Prostredie spoločnosti Ekembo: Ľudia tiež žili v otvorenej krajine
| Genetika | Poľnohospodárstvo, lesníctvo a chov zvierat
Pšeničná odroda vznikla krížením divých tráv
Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?
Pyruvátkináza
Štyri izoformy sú lokalizované v rôznych typoch tkanív: L ako hlavný izozým v pečeni; R v erytrocytoch; M1 vo svaloch, srdci a mozgu; a M2 u plodu. [1]
Katalyzovaná rovnováha
Katalýza prenáša fosfátovú skupinu z fosfoenolpyruvátu na ADP. Tvorí sa ATP a pyruvát. Posledne menovaný je oxidatívne dekarboxylovaný prostredníctvom [(komplex pyruvátdehydrogenázy)] na [(acetyl-CoA)], ktorý sa ďalej rozkladá v cykle kyseliny citrónovej.
štruktúra
Ľudská pyruvátkináza je tetramér pozostávajúci zo štyroch identických proteínových podjednotiek, z ktorých každá má 528 aminokyselín. U cicavcov existujú dve izoformy enzýmu, M-izozým, ktorý sa vyskytuje najmä vo svaloch a mozgu, a L-izozým, ktorý sa nachádza výlučne v pečeni. [2]
Regulácia pyruvátkinázy
Obe formy pyruvátkinázy sú aktivované fruktóza-1,6-bisfosfátom. Fruktóza-1,6-bisfosfát sa vyrába v tretej reakcii glykolýzy, ktorá je katalyzovaná fosfofruktokinázou. Táto reakcia, tzv. spáchaný krok, reakčná rýchlosť glykolýzy je určená jej reakčným produktom, fruktóza-1,6-bisfosfátom, ktorý pôsobí ako aktivátor pre ďalšiu a poslednú reakciu pri glykolýze. Táto regulácia umožňuje homeostázu medziproduktov glykolýzy.
Pyruvátkináza je inhibovaná vysokým energetickým nábojom v bunke (vysoká koncentrácia ATP) a prítomnosťou alanínu. Reakcia teda neprebehne, ak sa z bunky nevyžaduje ďalšia energia.
L-izozým je tiež riadený fosforyláciou proteínov. Ak je hladina glukózy v krvi nízka, hormón glukagón spôsobuje fosforyláciu pyruvátkinázy, ktorá potom stráca svoju aktivitu. Týmto spôsobom sa zachováva fosfoenolpyruvát a je dostupný pre glukoneogenézu, pri ktorej sa v pečeni vytvára nová glukóza. Intracelulárny vápnik môže tiež fosforylovať pyruvátkinázu.
Poruchy kinázy pyruvát
Mutácie sú známe iba z alely PKLR pyruvátkinázy a iba v R-forme sa prejavujú ako defekty. Nedostatok PKR je autozomálne recesívne dedičná metabolická porucha. To často spôsobuje hemolytickú anémiu, pretože červené krvinky nedokážu vyrobiť dostatok ATP pre svoje membránové pumpy. [3] Je známe, že ďalším defektom je nadmerná aktivita PKR so zodpovedajúcim spôsobom zvýšeným ATP v krvných bunkách. [1]