Fosforilazė

Tai – svarbiausias glikogeno skaidymo fermentas (EC 2.4.1.1). Glikogeno fosforilazė skaido tik α-1,4-glikozidinius ryšius. Ji atskelia gliukozės-1-fosfato liekanas nuo neredukuojančiojo glikogeno molekulės galo. Glikogeno fosforilazė skaido linijinę glikogeno molekulės grandinę tol, kol per keturias gliukozės liekanas priartėja prie α-1,6-glikozidiniu ryšiu prijungtos šoninės atšakos. Tada į skaidymą įsiterpia šonines glikogeno molekules ardantis fermentas (debranching enzyme). Glikogeno fosforilazė yra fermentas, reguliuojantis glikogenolizės intensyvumą. Glikogeno fosforilazė yra dimeras, jo kiekvienas subvienetas turi po vieną aktyvųjį centrą ir vieno (kepenų fosforilazė) arba dviejų tipų (raumenų fosforilazė) reguliacinius centrus. Ir raumenų, ir kepenų ląstelių glikogeno fosforilazės aktyvumas reguliuojamas grįžtamojo fosforilinimo būdu (kovalentinė modifikacija), nes šio fermento molekulėse yra serino liekanas turintys reguliaciniai centrai. Tai yra pirmojo tipo reguliaciniai centrai. Antrojo tipo reguliaciniai centrai – alosteriniai centrai, nekovalentiškai prisijungiantys AMP. Šie centrai būdingi tik raumenų ląstelių glikogeno fosforilazei. Nustatyta, kad audinių ląstelėse yra dvi fosforilazės formos – kataliziškai aktyvi fosforilinta glikogeno fosforilazė, žymima raide a, ir neaktyvi nefosforilinta glikogeno fosforilazė b. Glikogeno skaidymo greitis priklauso nuo glikogeno fosforilazių a ir b santykio ląstelėje. Šios glikogeno fosforilazės formos virsta viena kita, veikiant tam tikriems fermentams. Raumenų ląstelių glikogeno fosforilazė yra reguliuojama ne tik grįžtamojo fosforilinimo būdu, bet ir alosteriškai. Jei fosforilazės b alosteriniame centre yra prijungtas AMP, tai fermentas yra aktyvus net ir nefosforilintas. Taip įvyksta todėl, kad prijungus AMP, pakinta ir fermento, ir jo aktyviojo centro erdvinė struktūra. AMP suaktyvintos glikogeno fosforilazės b aktyvusis centras įgyja panašią į fosforilazės a erdvinę struktūrą. Alosterinis fosforilazės reguliavimas yra labai svarbus susitraukinėjančiuose raumenyse, kurie greitai panaudoja glikolizės metu susidariusį ATP. Aktyviai susitraukinėjančių raumenų ląstelėms reikia daug gliukozės, kuri susidaro skylant glikogenui, o jų citoplazmoje kaupiamas AMP.

Šaltinis | Dažniausiai vartojamų biomedicinos terminų ir sąvokų aiškinamasis žinynas | Lietuvos sveikatos mokslų universitetas | Akademikas Profesorius Antanas Praškevičius, Profesorė Laima Ivanovienė