Fruktokináz

A fruktokináz , más néven D -fruktokináz vagy D -fruktóz-( D -mannóz)kináz [1] , a máj , a belek és a vesekéreg egyik enzime ( EC Code 2.7.1.4 ) . A fruktokináz a transzferázoknak nevezett enzimek családjába tartozik , ami azt jelenti, hogy ez az enzim funkcionális csoportokat visz át; foszfotranszferáznak (vagy gyakran kináznak ) is tekintik, mivel specifikusan egy foszfátcsoportot visz át [1] . A fruktokináz egy foszfátcsoport átvitelét katalizálja az adenozin-trifoszfátról (ATP, szubsztrát) a fruktózra , ennek hasznosításának kezdeti lépéseként [1] . A fruktokináz fő szerepe a szénhidrát-anyagcserében, különösen a szacharóz és a fruktóz metabolizmusában van. A reakcióegyenlet így néz ki:

Szerep a növényekben és baktériumokban

A fruktokinázt különféle organizmusokban jellemezték, mint például a borsómagban ( Pisum sativum ), az avokádó gyümölcsében ( Persera americana ) és a kukoricaszemekben ( Zea mays ), hogy csak néhányat említsünk [2] .

Különösen a fruktokináz szabályozhatja a keményítő szintézist, ha SS-vel, szacharóz-szintázzal kombinálják, amely először metabolizálja az akceptor szövetet a növényi szövetekben, például a burgonyában [2] . Két eltérő fruktokináz gén is létezik, amelyek eltérően expresszálódnak, és eltérő enzimatikus tulajdonságokkal is rendelkeznek, mint például a paradicsomban. A paradicsomban a fruktokináz 1 (Frk 1) mRNS állandó szinten expresszálódik a magzati fejlődés során. A fruktokináz 2 (Frk 2) mRNS azonban nagymértékben expresszálódik fiatal paradicsomban, de a gyümölcsfejlődés későbbi szakaszaiban csökken. Az Frk 2 nagyobb affinitást mutat a fruktózhoz, mint az Frk 1, de az Frk 2 aktivitását gátolja a magas fruktózszint, míg az Frk 1 aktivitást nem [2] .

A Sinorhizobium melilotiban , egy gyakori Gram-talajbaktériumban a fruktokinázt a fruktóz-anyagcsere mellett a mannit és a szorbit metabolizmusában is használják [3] .

Szerep az állatokban és az emberekben

Humán májban a tisztított fruktokináz aldolázzal kombinálva elősegíti az oxalát xilitből történő képződésének alternatív mechanizmusát. Egy rokon szekvenciában a fruktokináz és az aldoláz glikolaldehidet, egy oxalát prekurzort termel D - xilulózból D -xilulóz-1-foszfáton keresztül [4] .

Patkánymájsejtekben (hepatocitákban) a GTP a fruktokináz szubsztrátja is. A fruktokináz nagymértékben felhasználhatja. Ezekben az izolált hepatocitákban in vivo, amikor az ATP koncentrációja rövid időn belül körülbelül 1 mM-ra csökken, a GTP fontos szubsztráttá válik ezekben a specifikus körülmények között [5] . A foszfofruktokinázzal ellentétben a fruktokinázt az ATP nem gátolja [6] [7] .

Betegségek

A fruktosuria vagy a máj fruktokináz-hiánya ritka, de jóindulatú örökletes anyagcserezavar [8] . Ezt az állapotot a máj fruktokináz-hiánya okozza. A fruktóz, szacharóz vagy szorbit bevétele után a betegek vérében általában magas a fruktóz koncentrációja [9] . A betegséget főként az jellemzi, hogy vizeletvizsgálat során kóros fruktózkiválasztást észlelnek a vizelettel. A fruktokináz a glikogén, a szervezet energiatároló formája, fruktózból történő szintéziséhez szükséges. A fruktóz jelenléte a vérben és a vizeletben a cukorbetegség téves diagnózisához vezethet. A fruktosuria végleges diagnózisához vezető biokémiai rendellenességek közé tartozik a májfruktokináz-hiány, a levulosuria és a ketohexokináz-hiány.

Lásd még

• Glükokináz
• Hexokináz
• Máj fruktokináz
• 6-foszfofruktokináz májtípus
• Izom típusú 6-foszfofruktokináz
• Foszfofruktokináz, trombocita

Hivatkozások

1. ↑ 1 2 3 DBGET ENZYME: 2.7.1.4 Archiválva : 2007. szeptember 27. . Letöltve: 2007-05-06
2. ↑ 1 2 3 „A fruktokináz izoenzimek sajátos fiziológiai szerepei, amelyeket az Frk1 és Frk2 expresszió génspecifikus szuppressziója mutatott fel paradicsomban”. Plant Physiol . 129 (3): 1119-26. 2002. július. DOI : 10.1104/pp.000703 . PMID  12114566 .
3. ↑ "A Rhizobium meliloti fruktokináz mutánsának biokémiai jellemzése". J. Bacteriol . 144 (1): 12-6. 1980. október. DOI : 10.1128/jb.144.1.12-16.1980 . PMID  6252186 .
4. ↑ "Az oxalát xilitből történő metabolikus termelésének modelljei emberben: a fruktokináz és az aldoláz szerepe". Az Australian Journal of Experimental Biology and Medical Science . 60 (Pt 1): 117-22. 1982. február. DOI : 10.1038/icb.1982.11 . PMID  6284103 .
5. ↑ „A guanozin-trifoszfát kiürülésének mechanizmusa a májban fruktózterhelés után. A fruktokináz szerepe”. Biochem. J. _ 228 (3): 667-71. 1985. június 15. DOI : 10.1042/bj2280667 . PMID2992452  _ _
6. ↑ Samuel, Varman T (2011. február). „Fruktóz indukálta lipogenezis: a cukortól a zsíron át az inzulinrezisztenciáig”. Az endokrinológia és az anyagcsere trendjei . 22 (2): 60-5. DOI : 10.1016/j.tem.2010.10.003 . PMID21067942  _ _
7. ↑ BRENDA
8. ↑ WebMD Children's Health – Fructosuria Archiválva : 2007. május 9. a Wayback Machine -nél . Letöltve: 2007-05-06
9. ↑ "A normál és mutáns rekombináns humán ketohexokinázok tulajdonságai és az esszenciális fruktosuria patogenezisére gyakorolt ​​​​hatások". cukorbetegség . 52 (9): 2426-32. 2003. szeptember doi : 10.2337 /cukorbetegség.52.9.2426 . PMID  12941785 .

Linkek

• MeSH fruktokinázok