Glukoosi-6-fosfataasi

Glukoosi-6-fosfataasi on entsyymi, joka katalysoi glukoneogeneesin ja glykogenolyysin eli glykogeenin hajotuksen viimeistä vaihetta. Entsyymi hydrolysoi glukoosi6-fosfaatin glukoosiksi ja fosfaatti-ioniksi. Glukoosi-6-fosfataasin EC-numero on EC 3.1.3.9.[1][2]

Toiminta

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Nisäkkäillä glukoosi-6-fosfataasia esiintyy kiinnittyneenä maksan ja munuaisten solulimakalvostoon ja puuttuu esimerkiksi aivoista ja lihaksistosta. Nisäkkäiden entsyymi koostuu 357 aminohaposta ja on hyvin hydrofobinen proteiini. Glukoosi-6-fosfataasin aktiivinen kohta muistuttaa lipidifosfataasien ja vanadiinihaloperoksidaasien rakennetta ja katalyyttisesti tärkeitä aminohappoja ovat histidiini-, lysiini- ja arginiiniaminohapot. Histidiiniaminohappo muodostaa glukoosi-6-fosfaatin fosforyyliryhmän kanssa fosfoentsyymi kompleksin, joka on nukleofiilinen ja katalysoi hydrolyysiä. Toisen histidiiniaminohapon tehtävänä on toimia protonin lähteenä katalyysissä. Kaksi arginiiniaminohappoa ja mahdollisesti myös lysiini muodostavat vetysidoksia ja siten stabiloivat reaktion siirtymätiloja.[2][3][4]

Glukoosi-6-fosfataasin katalysoiman reaktion mekanismi

Glukoosi-6-fosfataasi vaatii toimiakseen Ca2+-ioneihin sitoutuvan stabilisoivan proteiinin. Entsyymin aktiivisuutta säätelee pääasiassa substraatin glukoosi-6-fosfaatin ja tuotteen glukoosin konsentraatio solussa. Kun glukoosia on solussa paljon on glukokinaasin toiminta aktiivisempaa kuin glukoosi-6-fosfataasin ja glykolyysi käynnistyy. Kun glukoosin konsentraatio laskee, aktivoituu glukoosi-6-fosfataasi. Insuliini on osittainen entsyymin inhibiittori ja tämä johtuu mahdollisesti insuliinin aktivoimasta proteiinista.[1][4][5][6][7]

Glukoosi-6-fosfataasi ja sairaudet

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Mutaatiot, jotka aiheuttavat entsyymin aktiivisen kohdan aminohappojen muuntumisen toisiksi johtavat toimimattomaan glukoosi-6-fosfataasientsyymiin. Tämä aiheuttaa von Gierken tautia, joka on glykogeenin varastointisairaus. Se johtaa glykogeenin kertymiseen maksaan ja oireina ovat muun muassa hypoglysemia, kasvun hidastuminen ja laktinen asidemia. Mutaatiot periytyvät aurosomaalisesti ja ovat resessiivisiä. Entsyymin liiallinen tuotanto johtaa epänormaalin voimakkaaseen glukoosin tuotantoon maksassa.[3][6][7]

Lähteet

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
  1. ↑ a b EC 3.1.3.9 - glucose-6-phosphatase BRENDA. Viitattu 13.09.2011. (englanniksi)
  2. ↑ a b Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko & Lubert Stryer: Biochemistry, 6th Edition, s. 463, 596. W. H. Freeman and Company, 2006. ISBN 978-0-7167-8724-2 (englanniksi)
  3. ↑ a b Abhijit Ghosh, Jeng-Jer Shieh, Chi-Jiunn Pan, Mao-Sen Sun & Janice Yang Chou: The Catalytic Center of Glucose-6-phosphatase. The Journal of Biological Chemistry, 2002, 277. vsk, nro 36, s. 32837–32842. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 13.9.2011. (englanniksi)
  4. ↑ a b Reginald Garrett,Charles M. Grisham: Biochemistry, s. 667–670. Cengage Learning, 2008. ISBN 978-0495109358 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 13.09.2011). (englanniksi)
  5. ↑ Eric Newsholme,Anthony Leech: Functional Biochemistry in Health and Disease, s. 118. John Wiley and Sons, 2009. ISBN 978-0-471-98820-5 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 13.09.2011). (englanniksi)
  6. ↑ a b Teresa K. Attwood,Richard Cammack: Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology, s. 277. Oxford University Press, 2006. ISBN 978-0198529170 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 13.09.2011). (englanniksi)
  7. ↑ a b Jerrold M. Olefsky: Diabetes mellitus: a fundamental and clinical text, s. 396. Lippincott Williams & Wilkins, 2004. ISBN 978-0781740975 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 13.09.2011). (englanniksi)
Tämä biologiaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.