Пируват киназа - биология
Колко горещо е твърде горещо за живота дълбоко под дъното на океана?
Антибиотици от бактерии
Клетъчна миграция: новооткрита функция на известен протеин
Молекулярен компас за подравняване на клетките
Какво кара листата да стареят през есента
Демокрацията на лешоядите токачки
Околната среда на Ekembo: Хората също живееха в открити пейзажи
| Генетика | Земеделие, горско стопанство и животновъдство
Сортът пшеница е създаден чрез кръстосване на диви треви
Колко горещо е твърде горещо за живота дълбоко под дъното на океана?
Пируват киназа
Четирите изоформи са локализирани в различни типове тъкани: L като основен изозим в черния дроб; R в еритроцитите; М1 в мускулите, сърцето и мозъка; и М2 в плода. [1]
Катализирано равновесие
Катализата прехвърля фосфатна група от фосфоенолпируват в ADP. Образуват се АТФ и пируват. Последният се окислително декарбоксилира чрез [(пируват дехидрогеназен комплекс)] до [(ацетил-КоА)], който допълнително се разгражда в цикъла на лимонената киселина.
структура
Човешката пируват киназа е тетрамер, състоящ се от четири еднакви протеинови субединици с по 528 аминокиселини. Има две изоформи на ензима при бозайниците, M-изозим, който се среща особено в мускулите и мозъка, и L-изозим, който се намира изключително в черния дроб. [2]
Регулация на пируват киназа
И двете форми на пируват киназа се активират от фруктоза-1,6-бисфосфат. Фруктоза-1,6-бисфосфат се получава при третата реакция на гликолиза, която се катализира от фосфофруктокиназа. Тази реакция, т.нар. извършена стъпка, скоростта на реакция на гликолиза се определя от нейния реакционен продукт, фруктоза-1,6-бисфосфат, който действа като активатор за следващата и последната реакция на гликолизата. Тази регулация дава възможност за хомеостаза на междинните продукти на гликолизата.
Пируват киназата се инхибира от високия енергиен заряд в клетката (висока концентрация на АТФ) и наличието на аланин. По този начин реакцията не протича, ако не се изисква допълнителна енергия от клетката.
L-изозимът се контролира и чрез протеиново фосфорилиране. Ако нивото на глюкозата в кръвта е ниско, хормонът глюкагон причинява фосфорилирането на пируват киназа, която след това губи активност. По този начин фосфоенолпируватът се задържа и е достъпен за глюконеогенеза, чрез която в черния дроб се натрупва нова глюкоза. Вътреклетъчният калций може също да фосфорилира пируват киназа.
Дефекти на пируват киназа
Мутациите са известни само от PKLR алела на пируват киназа и само в R-формата те се показват като дефекти. Липсата на PKR е автозомно-рецесивно наследствено метаболитно разстройство. Това често причинява хемолитична анемия, тъй като червените кръвни клетки не могат да образуват достатъчно АТФ за техните мембранни помпи. [3] Известно е, че прекомерната активност на PKR със съответно повишен АТФ в кръвните клетки е допълнителен дефект. [1]