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Lexikon der Biochemie: Fructose-2,6-diphosphat

Fructose-2,6-diphosphat, F2,6P, ein bei allen Tieren, Pilzen und einigen Pflanzen, aber nicht in Bakterien vorkommendes Derivat der Fructose. F. (Abb. 1) fungiert als Hauptregulator der Glycolyse und der Gluconeogenese. Es stimuliert die Phosphofructokinase und hemmt die Fructose-1,6-diphosphatase. F. wird von der Phosphofructokinase-2 (PFK-2), einem bifunktionellen Enzym, aus Fructose-6-phosphat gebildet und durch die zweite Komponente des bifunktionellen Enzyms, die Fructose-2,6-diphosphatase (FBPase-2), wieder gespalten (Abb. 2). Das Gleichgewicht der Aktivitäten von PFK-2 und FBPase-2 in der Leber und damit die Konzentration von F. in diesem Organ wird durch Glucagon reguliert. Über Glucagon wird letztendlich die Protein-Kinase A aktiviert, die das bifunktionelle Enzym PFK-2/FBPase-2 phosphoryliert, wodurch die FBPase-2-Aktivität erhöht und die PFK-2-Aktivität inhibiert wird. Dadurch senkt Glucagon die Konzentration an F. in der Zelle, hemmt auf diese Weise die Glycolyse und stimuliert die Gluconeogenese (Abb. 3).



Abb. 1. Fructose-2,6-diphosphat. Strukturformel von Fructose-2,6-diphosphat.



Abb. 2. Fructose-2,6-diphosphat. Bildung und Abbau von Fructose-2,6-diphosphat.



Abb. 3. Fructose-2,6-diphosphat. Reziproke Regulation des bifunktionellen Enzyms PFK-2/FBPase-2 durch glucagonvermittelte Phosphorylierung.

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