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GLICOLISI: L’enzima Piruvato chinasi in JSMol

piruvatochinasi La Piruvato Chinasi (PK) è l’enzima che catalizza l’ultimo stadio della glicolisi generando una seconda molecola di ATP e lo ione piruvato mediante un trasferimento di un gruppo fosfato dal PEP all’ADP.
La proteina che qui presentiamo è quella umana delle cellule dei globuli rossi, la cui deficienza potrebbe portare alla anemia emolitica non sferocitica. La prevalenza è stimata in 1/20.000 nella popolazione generale bianca. Dal punto di vista clinico, i pazienti sono affetti da emolisi cronica di entità che varia, alla nascita, tra l’ittero e l’anemia fatale, l’emolisi cronica grave dipendente dalle trasfusioni, l’emolisi moderata con esacerbazione durante le infezioni, l’emolisi compensata, in assenza di anemia apparente.
Benché la PK sia classificata come una proteina tuuta beta, la struttura secondaria della PK contiene sia alfa eliche che beta a pieghe. Nella struttura oligomerica quaternaria si possono osservare quattro domini (in quella umana), quindi tetramera, con siti che legano atomi di metallo quali K+ e Mg2+. Nell’uomo si conoscono quattro tipi di subunità L (fegato), R (globuli rossi), M1 (muscolo, cuore e cervello) e M2 (tessuti fetali). Il meccanismo è di seguito proposto nell’immagine

Fosfoenolpiruvato → Piruvato + Pi
ΔG°’= -61,9kJ mol-1 = -14,8kcal mol-1
ADP + Pi → ATP
ΔG°’= 30,5kJ mol-1 = 7,3kcal mol-1
La reazione netta è
Fosfoenolpiruvato + ADP → Piruvato + ATP
ΔG°’= -31,4 kJ mol-1 = -7,5 kcal mol-1
.
La struttura oligomerica è formata da quattro subunità . Per il funzionamento di questo enzima sono essenziali lo ione K+ e Mg2+ (in questa struttura lo ione Mn2+) Vedi Si ruoti la struttura e si cerchino gli atomi di K e di Mn (Mn è un inibitore non competitivo del Mg)

Di seguito ci sono alcune molecole importanti della glicolisi.



pinostriccoli

Docente di Chimica nell'ITIS Galilei di Altamura