0
EN
1
المرجع الالكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء

تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير

التحاضير والتجارب الكيميائية

المخاطر والوقاية في الكيمياء

اخرى

مقالات متنوعة في علم الكيمياء

كيمياء عامة

الكيمياء التحليلية

مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية

التحليل النوعي والكمي

التحليل الآلي (الطيفي)

طرق الفصل والتنقية

الكيمياء الحياتية

مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية

الكاربوهيدرات

الاحماض الامينية والبروتينات

الانزيمات

الدهون

الاحماض النووية

الفيتامينات والمرافقات الانزيمية

الهرمونات

الكيمياء العضوية

مواضيع عامة في الكيمياء العضوية

الهايدروكاربونات

المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية

التشخيص العضوي

تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية

الكيمياء الفيزيائية

مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية

الكيمياء الحرارية

حركية التفاعلات الكيميائية

الكيمياء الكهربائية

الكيمياء اللاعضوية

مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية

الجدول الدوري وخواص العناصر

نظريات التآصر الكيميائي

كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة

مواضيع اخرى في الكيمياء

كيمياء النانو

الكيمياء السريرية

الكيمياء الطبية والدوائية

كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية

الكيمياء الجنائية

الكيمياء الصناعية

البترو كيمياويات

الكيمياء الخضراء

كيمياء البيئة

كيمياء البوليمرات

مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية

الكيمياء التناسقية

الكيمياء الاشعاعية والنووية

قم بتسجيل الدخول اولاً لكي يتسنى لك الاعجاب والتعليق.

Coordinated Regulation of Glycolysis and Gluconeogenesis:- Phosphofructokinase-1 Is under Complex Allosteric Regulation

المؤلف:  David L. Nelson، Michael M. Cox

المصدر:  Lehninger Principles of Biochemistry

الجزء والصفحة:  p578-579

2026-06-04

29

+

-

20

Coordinated Regulation of Glycolysis and Gluconeogenesis:- Phosphofructokinase-1 Is under Complex Allosteric Regulation

As we have noted, glucose 6-phosphate can flow either into glycolysis or through any of several other pathways, including glycogen synthesis and the pentose phosphate pathway. The metabolically irreversible reaction cat alyzed by PFK-1 is the step that commits glucose to glycolysis. In addition to its substrate-binding sites, this complex enzyme has several regulatory sites at which allosteric activators or inhibitors bind. ATP is not only a substrate for PFK-1 but also an end product of the glycolytic pathway. When high cellular [ATP] signals that ATP is being produced faster than it is being consumed, ATP inhibits PFK-1 by bind ing to an allosteric site and lowering the affinity of the enzyme for fructose 6-phosphate (Fig. 15–18). ADP and AMP, which increase in concentration as consumption of ATP outpaces production, act allosterically to relieve this inhibition by ATP. These effects combine to produce higher enzyme activity when ADP or AMP accumulates and lower activity when ATP accumulates. Citrate (the ionized form of citric acid), a key intermediate in the aerobic oxidation of pyruvate, fatty acids, and amino acids, also serves as an allosteric regulator of PFK-1; high citrate concentration increases the inhibitory effect of ATP, further reducing the flow of glucose through glycolysis. In this case, as in several others encountered later, citrate serves as an intracellular signal that the cell is meeting its current needs for energy-yielding metabolism by the oxidation of fats and proteins.

The most significant allosteric regulator of PFK-1 is fructose 2,6-bisphosphate, which strongly activates the enzyme. We return to this role of fructose 2,6 bisphosphate later.

FIGURE 15–18 Phosphofructokinase-1 (PFK-1) and its regulation. (a) Ribbon diagram of E. coli phosphofructokinase-1, showing two of its four identical subunits (PDB ID 1PFK). Each subunit has its own catalytic site, where ADP (blue) and fructose 1,6-bisphosphate (yellow) are almost in contact, and its own binding sites for the allosteric regulator ADP (blue), located at the interface between subunits. (b) Allosteric regulation of muscle PFK-1 by ATP, shown by a substrate-activity curve. At low concentrations of ATP, the K0.5 for fructose 6-phosphate is relatively low, enabling the enzyme to function at a high rate at relatively low concentrations of fructose 6-phosphate. (Recall from Chapter 6 that K0.5 or Km is equivalent to the substrate concentration at which half-maximal enzyme activity occurs.) When the concentration of ATP is high, K0.5 for fructose 6-phosphate is greatly increased, as indicated by the sigmoid relationship between substrate concentration and en zyme activity. (c) Summary of the regulators affecting PFK-1 activity.

صادق الياسري2026-06-04

يوضح المقال أن الفركتوز 2,6-ثنائي الفوسفات (Fructose 2,6-bisphosphate) يعد من أهم المنظمات الأيضية التي تحد ما إذا كانت الخلية ستجه إلى التحل السكري أو إلى استحداث الجلوكوز. فهو ينشط إنزيم فوسفوفركتوكيناز-1 (PFK-1) المسؤول عن تسريع التحل السكري، وفي الوقت نفسه يثبط إنزيم فركتوز-1,6-ثنائي الفوسفاتاز (FBPase-1) المسؤول عن استحداث الجلوكوز. يتم تصنيع هذا المركب بواسطة إنزيم PFK-2 وتحطيمه بواسطة إنزيم F-2,6-bisphosphatase، وكلا النشاطين موجودان في بروتين واحد ثنائي الوظيفة. عند توفر الجلوكوز بكميات كافية يزداد تركيز الفركتوز 2,6-ثنائي الفوسفات، ما يحفز التحل السكري ويقل من استحداث الجلوكوز. أما أثناء الصيام أو انخفاض مستوى السكر في الدم، فإن هرمون الجلوكاجون يرفع مستوى cAMP داخل الخلايا الكبدية، ما يؤدي إلى فسفرة الإنزيم ثنائي الوظيفة. ونتيجة لذلك ينخفض تركيز الفركتوز 2,6-ثنائي الفوسفات، فيتثبط التحل السكري ويحفز استحداث الجلوكوز لمحافظة على مستوى السكر في الدم. كما يشير المقال إلى أن وجود مقدار بسيط من النشاط المتزامن لمساري التحل السكري واستحداث الجلوكوز، فيما يعرف بالدورات العقيمة (Futile Cycles)، يمنح الكبد والعضلات القدرة على الاستجابة السريعة لتغيرات الغذائية أو الجهد البدني المفاجئ، رغم ما يسبه ذلك من استهلاك محدود لطاقة.

حالة التعديل

اخفاء الردود

رد

1
302447

المزيد

اخر الاخبار

اشترك بقناتنا على التلجرام ليصلك كل ما هو جديد