Le fosfoglucoisomerasi sono un gruppo di enzimi della famiglia delle isomerasi chiamate così per la loro principale funzione nella glicolisi e gluconeogenesi.
In entrambi questi percorsi metabolici la fosfoglucoisomerasi PGI è usata per interconvertire il glucosio-6-fosfato e Fruttosio-6-fosfato. Questa interconversione è spinta dalle concentrazioni relative di questi due zuccheri nella matrice citoplasmatica della cellula.
La regolazione di questa classe di enzimi è legata alla concentrazione relativa del glucosio-6-fosfato e del Fruttosio-6-fosfato all’equilibrio.
La Kequilibrio è attorno a 0,3.
La fosfoglucoisomerasi è un enzima omodimero, cioè formato da due subunità uguali, ed il substrato sembra legarsi ad uno solo delle due subunità, quando è all’interno della cellula. Al di fuori della cellula è stata osservata anche il monomero solo.
Il glucosio-6-fosfato che si lega al PGI si trova sia nella forma aperta che nella forma piranosica e produce un piccolo cambiamento di configurazione dell’enzima.
Le fosfoglucoisomerasi hanno anche altre attività al di fuori della cellula quali:
-fattore di crescita dei nervi. Prodotte dalle cellule T promuovono la sopravvivenza di alcune cellule nervose sensoriali ed embrioniche; difetti genetici del gene che codifica la PGI sono la causa di una forma di anemia emolitica, di deficit enzimatico e danni neurologici mortali.
– quando secreta da alcune cellule tumorali prende il nome di fattore autocrino di motilità ed agisce stimolando le metastasi.
– E’ coinvolta nella gluconeogenesi che è un po’ l’inverso della glicolisi.
La molecola di glucofosfoisomerasi caricata di seguito è l’omodimero, colorato differentemente, a cui è legato nel sito attivo una molecola inibitrice BME, Beta Mercaptoetanolo, ed alcune molecole di ione solfato. (Per osservare la molecola la si può ruotare con il mouse sui desktop e con un dito sui dispositivi mobili)
La fosfoglucoisomerasi si trova sia nella che . Quest’ultima partecipa alla glicolisi nelle cellule, mentre la prima è, al di fuori della cellula è una citochina con varie funzioni.
Visualizziamo le In rosso le ELICHE ed in blu le BETA A PIEGA. Nel colore originario le RANDOM COIL.
Reagente e prodotto della Fosfoglucoisomerasi.
SITO ATTIVO
Per visualizzare il sito attivo usiamo una struttura in cui è presente una molecola di Fruttosio-6-fosfato, il prodotto della isomerizzazione. Visualizziamo ora gli amminoacidi presenti nel sito attivo.
Gli amminoacidi sono Lys210, GLN 353, GLU 357, GLN511, LYS518, HIS 388b
Gli amminoacidi Lys518 e His388 hanno la funzione di aprile l’anello del glucosio-6-fosfato, mentre la catalisi basica da aldoso a chetoso la compie la Glu357. La GLN511 spiega perché questo enzima sia specifico per il glucosio 6fosfato e non per il Mannosio6fosfato.