Фосфоенолпируват-карбоксикиназа

ФОСФОЕНОЛПИРУВАТ-КАРБОКСИКИНАЗА [ГТФ-оксалоацетат-карбоксилаза (трансфосфорилирующая)], фермент класса лиаз, катализирующий ключевую стадию глюко-неогенеза- образование фосфоенолпирувата из оксалоаце-тата:

5027-53.jpg

(ГТФ - гуанозинтрифосфат, ГДФ - гуанозиндифосфат)

Молекула цитоплазматич. фосфоенолпируват-карбоксикиназа печени крысы - мономер с мол. м. 74 тыс. Оптим. каталитич. активность при рН 6,9-9,0 требует присутствия Mg2+. В присут. ионов переходных металлов (Fe2+, Mn2+, Co2+) активность увеличивается; активация происходит под действием белка-активатора (ферроактиватор, мол. м. 82-126 тыс.). Последний состоит из одинаковых субъединиц с мол. м. 23,6 тыс. Специфич. ингибитор фосфоенолпируват-карбоксикиназы- хинолиновая к-та - один из продуктов распада в тканях триптофана.

Чрезвычайно широкая распространенность фосфоенолпируват-карбоксикиназы в тканях животных, растений и микроорганизмов определяется ключевой ролью фермента в образовании глюкозы из физиол. предшественника - пировиноградной к-ты. Количество фермента в тканях млекопитающих регулируется гормонами: глюкагон увеличивает синтез фосфоенолпируват-карбоксикиназы, а инсулин - снижает.

Лит.: Tilghman S.M., Hanson R.W., Ballard F.J., в кн.: GIu-coneogenesis: its regulation in mammalian species, N. Y., 1976, p. 47-91; B en-tle L. A., Lardy H. A., "J. Biol. Chem.", 1977, v. 252, № 4, p. 1431-40.

А. Д. Виноградов.

Комментарии*

Дополнения к описанию:

  • Изоформы фермента: Существуют цитозольная (PEPCK-C) и митохондриальная (PEPCK-M) изоформы, кодируемые разными генами (PCK1 и PCK2 соответственно), которые различаются по тканевой локализации и регуляции
  • Механизм реакции: Катализирует обратимую реакцию: оксалоацетат + GTP ⇌ фосфоенолпируват + GDP + CO₂, при этом происходит одновременное декарбоксилирование и фосфорилирование
  • Регуляторная роль: Является одним из ключевых точек контроля скорости глюконеогенеза, её экспрессия регулируется на транскрипционном уровне
  • Клиническое значение: Изменения активности PEPCK связаны с метаболическими заболеваниями, включая сахарный диабет 2 типа
  • Эволюционная консервативность: Ген PEPCK высококонсервативен у эукариот, что подчеркивает его фундаментальную метаболическую роль
*Подобраны с помощью LLM, верифицированы, но возможны неточности.
Ещё по теме
Гликогенфосфорилаза — функции и роль в организме
Печень и углеводный обмен
Фосфоглицераткиназа — функции и роль в организме
Глюконеогенез — синтез глюкозы и его регуляция
Регуляция углеводного обмена в организме
Фосфоролитический распад гликогена
Фосфокиназы — роль и типы ферментов
Полинуклеотидфосфорилаза — функции и значение фермента
Кокарбоксилаза — свойства и применение
Метаболизм фруктозы и галактозы
Фосфопротеины — строение и функции
Гликозилтрансферазы — функции и значение в биохимии
Синтез гликогена — механизмы и регуляция
Регуляция метаболизма углеводов