В клетках печени активность PFK-1 регулируется комплексом PFK-2/FBP-2, активность которого, в свою очередь, контролируется глюкагоном и инсулином.
Глюкагон активирует протеинкиназу А. Затем протеинкиназа А фосфорилирует комплекс PFK-2/FBP-2, так что комплекс PFK-2/FBP-2 образует фруктозу-6P из фруктозы-2,6-бисP. Поскольку фруктоза-2,6-бисФ активирует ПФК-1 (в клетках печени), без нее процесс гликолиза будет замедляться.
Однако я прочитал из своих заметок, что протеинкиназа А зависит от цАМФ (так что, когда уровень энергии низкий, увеличение цАМФ вызывает увеличение активности протеинкиназы А). Кажется, что протеинкиназа А должна способствовать увеличению гликолиза, так почему же ее активация глюкагоном приводит к замедлению гликолиза?
В вашем аргументе есть ошибка , а именно утверждение в скобках:
так что, когда уровень энергии низкий, увеличение цАМФ вызовет увеличение активности протеинкиназы А.
Активность аденилциклазы (фермента, катализирующего выработку цАМФ) контролируется не энергетическим зарядом, а гормонами, такими как глюкагон. Именно так глюкагон влияет на протеинкиназу А (чтобы напомнить вам об этом факте, ее лучше рассматривать как циклическую АМФ-зависимую протеинкиназу). Вот почему цАМФ известен как «вторичный мессенджер» — гормон является «первым мессенджером» (а фермент, который становится фосфорилированным, является получателем сообщения). См., например, рисунок 21.14 из работы Berg et al.
Поэтому объяснение в статье Википедии о PFK2 вполне последовательно:
Когда уровень глюкозы низкий, глюкагон высвобождается в кровоток, запуская сигнальный каскад цАМФ. В печени протеинкиназа А инактивирует домен PFK-2 бифункционального фермента посредством фосфорилирования, однако этого не происходит в скелетных мышцах. Затем активируется домен F-2,6-BPase, что снижает уровень фруктозо-2,6-бисфосфата (F-2,6-BP). Поскольку F-2,6-BP в норме стимулирует фосфофруктокиназу-1 (PFK1), снижение ее концентрации приводит к ингибированию гликолиза и стимуляции глюконеогенеза [8].
Итак, ответ на вопрос, поставленный в вашем заголовке, таков: в печени цАМФ вызывает торможение гликолиза .
