Hispanopedia WikiEl monofosfato de adenosina ( AMP ), [ 2 ] también conocido como ácido 5'-adenílico , es un nucleótido . El AMP consta de un grupo fosfato , el azúcar ribosa y la nucleobase adenina . Es un éster del ácido fosfórico y el nucleósido adenosina . [ 3 ] Como sustituyente , adopta el prefijo adenilil- . [ 4 ]
El AMP desempeña un papel importante en muchos procesos metabólicos celulares, interconvirtiéndose en adenosín trifosfato (ATP) y adenosín difosfato (ADP), además de activar alostéricamente enzimas como la miofosforilasa-b. El AMP también es un componente en la síntesis de ARN . [ 5 ] El AMP está presente en todas las formas de vida conocidas. [ 6 ]
Producción y degradación
El AMP no posee el enlace fosfoanhídrido de alta energía asociado con el ADP y el ATP. El AMP puede producirse a partir de ADP mediante la reacción de la mioquinasa (adenilato quinasa) cuando la reserva de ATP en la célula es baja: [ 7 ] [ 8 ]
- 2 ADP → ATP + AMP
O bien, el AMP puede producirse mediante la hidrólisis de un enlace fosfato de alta energía del ADP:
El AMP también puede formarse por hidrólisis del ATP en AMP y pirofosfato :
- ATP + H₂O → AMP + PP i
Cuando los sistemas vivos descomponen el ARN, se forman nucleósidos monofosfato, incluido el monofosfato de adenosina.
El AMP se puede regenerar a ATP de la siguiente manera:
- AMP + ATP → 2 ADP (adenilato quinasa en sentido contrario)
- ADP + Pi → ATP (este paso lo realiza con mayor frecuencia en organismos aerobios la ATP sintasa durante la fosforilación oxidativa ).
El AMP puede convertirse en monofosfato de inosina mediante la enzima mioadenilato desaminasa , liberando un grupo amoniaco .
En una vía catabólica , el ciclo de nucleótidos de purina , el monofosfato de adenosina puede convertirse en ácido úrico , que se excreta del cuerpo en los mamíferos. [ 9 ]
Función fisiológica en la regulación
Regulación de la quinasa activada por AMP
La enzima celular eucariota 5' adenosina monofosfato activada proteína quinasa , o AMPK, utiliza AMP para los procesos energéticos homeostáticos durante períodos de alto gasto energético celular, como el ejercicio. [ 10 ] Dado que la escisión del ATP y las reacciones de fosforilación correspondientes se utilizan en diversos procesos del cuerpo como fuente de energía, la producción de ATP es necesaria para generar energía para las células de los mamíferos. La AMPK, como sensor de energía celular, se activa al disminuir los niveles de ATP, lo que naturalmente se acompaña de un aumento en los niveles de ADP y AMP. [ 11 ]
Aunque la fosforilación parece ser el principal activador de la AMPK, algunos estudios sugieren que el AMP es un regulador alostérico , además de un agonista directo de la AMPK. [ 12 ] Además, otros estudios sugieren que la alta proporción de niveles de AMP:ATP en las células, en lugar de solo el AMP, activa la AMPK. [ 13 ] Por ejemplo, se encontró que las quinasas activadas por AMP de Caenorhabditis elegans y Drosophila melanogaster se activaban por AMP, mientras que las quinasas de levadura y plantas no se activaban alostéricamente por AMP. [ 13 ]
El AMP se une a la subunidad γ de la AMPK, lo que conduce a la activación de la quinasa y, posteriormente, a una cascada de otros procesos, como la activación de vías catabólicas y la inhibición de vías anabólicas para regenerar ATP. Los mecanismos catabólicos, que generan ATP mediante la liberación de energía proveniente de la degradación de moléculas, son activados por la enzima AMPK, mientras que los mecanismos anabólicos, que utilizan la energía del ATP para formar productos, son inhibidos. [ 14 ] Aunque la subunidad γ puede unirse a AMP/ADP/ATP, solo la unión de AMP/ADP produce un cambio conformacional en la proteína enzimática. Esta variación en la unión de AMP/ADP frente a ATP conduce a un cambio en el estado de desfosforilación de la enzima. [ 15 ] La desfosforilación de la AMPK a través de diversas fosfatasas de proteínas inactiva completamente la función catalítica. El AMP/ADP protege a la AMPK de la inactivación al unirse a la subunidad γ y mantener el estado de desfosforilación. [ 16 ]
acampar
El AMP también puede existir como una estructura cíclica conocida como AMP cíclico (o cAMP). Dentro de ciertas células, la enzima adenilato ciclasa produce cAMP a partir de ATP, y esta reacción suele estar regulada por hormonas como la adrenalina o el glucagón . El cAMP desempeña un papel importante en la señalización intracelular. [ 17 ] En el músculo esquelético, el AMP cíclico, desencadenado por la adrenalina, inicia una cascada ( vía dependiente de cAMP ) para la conversión de la miofosforilasa-b en la forma fosforilada de la miofosforilasa -a para la glucogenólisis. [ 18 ] [ 19 ]
Véase también
Referencias
- ↑ "Sinónimos proporcionados por el depositante" . PubChem . NCBI.
- ↑ Lawrence, Eleanor. «AMP». Diccionario de términos biológicos de Henderson (10.ª ed.). pág. 1. ISBN 0-470-21446-5.
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Lecturas adicionales
- Ming D, Ninomiya Y, Margolskee RF (agosto de 1999). "El bloqueo de la activación de los receptores del gusto por la gustducina inhibe las respuestas gustativas a los compuestos amargos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 96 (17): 9903–8 . Bibcode : 1999PNAS...96.9903M . doi : 10.1073/pnas.96.17.9903 . PMC 22308. PMID 10449792 .
Enlaces externos
- Espectro de masas GMD
- agonistas de los receptores de adenosina
- Neurotransmisores
- Nucleótidos
- Organofosforados
- Purinas