Phosphofructokinase-1 (PFK-1) est une enzyme régulatrice clé de la glycolyse, qui constitue la base de la respiration anaérobie et aérobie. En tant qu'enzyme contrôlant la vitesse, son activité détermine la rapidité de la glycolyse. PFK-1 catalyse l'étape « engagée » de la glycolyse, qui correspond à la conversion du fructose-6-phosphate et de l'ATP en fructose-1,6-bisphosphate et ADP. Cette enzyme est allostérique, composée de quatre sous-unités, et est régulée par divers activateurs et inhibiteurs.

Fonction et Régulation

PFK régule la glycolyse par inhibition allostérique, permettant ainsi à la cellule d'ajuster la vitesse de la glycolyse en fonction de ses besoins énergétiques. Par exemple, un rapport ATP/ADP élevé inhibe PFK et, par conséquent, la glycolyse. Chez les eucaryotes, PFK est activée par le fructose-2,6-bisphosphate, qui annule l'inhibition par l'ATP, offrant ainsi aux eucaryotes une plus grande sensibilité aux hormones comme le glucagon et l'insuline.

PFK-1 appartient à la famille des phosphotransférases et facilite le transfert du phosphate γ de l'ATP vers le fructose-6-phosphate. Le site actif de PFK-1 comprend à la fois le site de liaison ATP-Mg²⁺ et le site de liaison F6P. Les activateurs allostériques tels que l'AMP et l'ADP se lient au site allostérique pour favoriser la formation de l'état R en induisant des modifications structurelles, tandis que les inhibiteurs comme l'ATP et le PEP se lient au même site allostérique pour favoriser la formation de l'état T, inhibant ainsi l'activité enzymatique.

Kits de Dosage de la Phosphofructokinase

Les kits de dosage de la phosphofructokinase offrent une méthode simple et directe pour mesurer l'activité de la PFK dans différents échantillons. Ces kits exploitent le rôle de la PFK dans la conversion du fructose-6-phosphate en fructose-1,6-diphosphate, qui constitue l'étape limitante de la glycolyse. L'activité de la PFK est régulée par des cofacteurs et des modifications post-traductionnelles et peut être utilisée pour mesurer le flux glycolytique dans les tissus. Une déficience en activité PFK peut entraîner des maladies de stockage du glycogène telles que la glycogénose de type VII (maladie de Tarui).

Principe du Dosage

L'activité de la PFK est mesurée par un dosage enzymatique couplé. Dans ce dosage, la PFK convertit le fructose-6-phosphate et l'ATP en fructose-1,6-diphosphate et ADP. Ensuite, un mélange enzymatique convertit l'ADP en AMP et NADH. Le NADH résultant réduit une sonde incolore, produisant un produit colorimétrique proportionnel à l'activité de la PFK.