Frutose 2,6- bisfosfato

A gliconeogênese e a glicólise são reguladas de maneira separada e recíproca, isto é, quando uma delas está ativa, a outra está desacelerada.
A frutose 2,6- bisfosfato é um dos reguladores dessas duas vias metabóbilcas. Na glicólise, ela atua como um ativador alostérico da enzima fosfofrutoquinase I, que catalisa a reação de fosforilação da frutose 6- fosfato a frutose 1,6- bisfosfato. Já na gliconeogênese, ela inibe a enzima frutose1,6- bisfosfatase, que atua no processo inverso, desacelerando a produção de glicose.

Os processos de ativação e inibição ocorrem através do aumento e diminuição, respectivamente, da afinidade da enzima por seu substrato.

A formação da frutose 2,6- bisfosfato

A frutose 2,6- bisfosfato é produzida pela fosforilação da frutose 6- fosfato, e esse processo pode ser regulado através de enzimas alostéricas ou de hormônios.

A produção da frutose 2,6- bisfosfato é regulada alostericamente por duas ações enzimáticas, quinase e fosfatase, presentes em domínios diferentes de uma mesma proteína bifuncional, chamada fosfofrutoquinase II /frutose 2,6- bisfosfatase.

A quinase (fosfofrutoquinase II) possibilita a fosforilação da frutose 6- fosfato e a fosfatase (frutose 2,6- bisfosfatase) atua na hidrólise da frutose 2,6 bisfosfato.

O equilíbrio destas duas atividades no fígado e, portanto, o nível celular de frutose 2,6- bisfosfato, é regulado pelo glucagon. Esse hormônio é ativado quando a taxa de glicose no sangue é baixa, estimulando a enzima adenilato ciclase, que sintetiza AMP cíclico (cAMP) a partir do ATP. O cAMP é uma proteína que transfere um grupo fosfato do ATP para a proteína bifuncional (PFK-2/ FBPase-2) . A fosforilação dessa proteína aumenta a atividade da fosfatase (FBPase-2) e inibe a quinase (PFK-2). Portanto, o glucagon diminui o nível celular de frutose 2,6- bisfosfato, inibindo a glicólise e estimulando a gliconeogênese. A produção de glicose, que daí resulta, habilita o fígado a refazer, em resposta ao glucagon, os níveis normais de glicose sangüínea.