Fonte di energia universale, tutte le cellule sono in grado di utilizzarlo con la stessa via metabolica che è la glicolisi
Molto antica
Specifica di alcuni organismi e di alcuni tessuti (gli eritrociti, il testicolo, la midollare delle surrenali, la cornea, il tessuto nervoso - nell'uomo adulto il cervello consuma ogni giorno più di 100 grammi di glucosio)
Nel Citoplasma di tutte le cellule
Via iniziale del catabolismo del glucosio e di altri glucidi, per ricavare energia anche senza O2
Classica via catabolica, ma alcuni suoi intermedi partecipano ad altre vie metaboliche
Amido digerito dalle amilasi, si ottengono unità di maltosio, maltasi separano il glucosio dal maltosio, glucosio viene assorbito dai villi e passa in circolo
In presenza di ossigeno entra nel mitocondrio e completa le fasi finali, in assenza di ossigeno rimane nel citoplasma ed entra in una serie di reazioni chiamate fermentazioni
Il flusso glicolitico è molto modulabile, i miociti hanno metabolismo più intenso e necessitano di flusso glicolitico più elevato, gli eritrociti hanno funzione di trasporto di ossigeno e necessitano di minor flusso glicolitico
1. In presenza di ossigeno entra nel mitocondrio e completa le fasi finali, ciclo di krebs e catena respiratoria
2. In assenza di ossigeno il piruvato rimane nel citoplasma e entra in una serie di reazioni chiamate fermentazioni che a seconda del tipo possono produrre molteplici prodotti finali
I miociti hanno metabolismo più intenso, quindi, necessitano di flusso glicolitico più elevato
Gli eritrociti hanno funzione di trasporto di ossigeno e la maggior parte della loro energia viene utilizzata per mantenere la membrana integra, necessitano di minor flusso glicolitico
I-II-III (HK) si trovano nella maggioranza dei tessuti a esclusione del fegato e sono enzimi molto attivi con alta affinità per il glucosio
IV o Glucochinasi (GK) catalizza sempre la stessa reazione di fosforilazione del glucosio ma è esclusivo del fegato, è espresso solo negli epatociti e nelle cellule β del pancreas è collegato a una funzione di omeostasi del glucosio
Nel fegato l'aumento di concentrazione di glucosio nel sangue fa sì che la glucochinasiaumenti la velocità di fosforilazione del glucosio per diminuire la glicemia, una volta che la glucochinasi ha formato il glucosio 6 fosfato, non uscirà più da li
La PFK catalizza la reazione limitante della glicolisi ed è il più importante punto di controllo dell'intera glicolisi, prima reazione obbligata della glicolisi, reazione irreversibile
ATP inibisce l'enzima, ADP e AMP lo attivano, citrato è un inibitore, fruttosio 2-6 difosfato è un attivatore (è il più importante regolatore allosterico della PFK1)
Molta ATP fa aumentare la km, andamento sigmoidale, la Vmax che si può raggiungere è la stessa, bassa concentrazione di substrato azzeramento dell'attività dell'enzima
Sito attivo ha maggiore affinità, lega l'ATP anche in basse concentrazioni, sito allosterico ha minore affinità, quindi, ha bisogno di concentrazioni più elevate
Ultimo enzima regolatore della glicolisi, è un enzima cooperativo, allosterico, regolato con regolazione covalente da fosforilazione e defosforilazione