아데노신 일인산: 두 판 사이의 차이
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아데노신 일인산 (AMP)또는 5'-아데닐산은 뉴클레오타이드이며, 인산염, 당 리보스, 아데닌(핵염기)으로 구성되어 있다. 또한 AMP는 인산에스터이자 뉴클레오사이드 아데노신으로 분류된다. 치환기로 쓰일 때에는 아데닐- 이라는 접두가사 붙는다.
AMP는 ADP 또는 ATP로 상호 변환됨을 통해 물질대사 과정에서 중요한 역할을 한다. 또한 AMP는 RNA 합성에 있어 중요한 구성 요소이다.[1]
생성 및 분해
AMP는 ATP, ADP와 달리 고에너지 인산 결합을 가지지 않는다. AMP는 ADP에서 생성되기도 한다.
- 2 ADP → ATP + AMP
AMP는 ADP에서 하나의 고에너지 인산 결합이 가수분해되며 생성 될 수도 있다.
- ADP + H2O → AMP + Pi
AMP는 ATP가 AMP와 피로인산염(Pyrophosphate, PPi)으로 가수분해 될 때 생성되기도 한다 :
- ATP + H2O → AMP + PPi
RNA가 생명 시스템에 의해 분해 될 때, 아데노신 일인산을 포함한 뉴클레오사이드 일인산이 생성된다.
AMP는 다음과 같은 과정을 통해 ATP로 다시 변환될 수 있다.
- AMP + ATP → 2 ADP
- ADP + Pi → ATP
AMP는 근아데닐산탈아미노효소에 의해 이노신산으로 전환되며, 이때 암모니아가 분리된다.
이화작용 중에서 포유류는 아데노신 일인산을 요산으로 전환시켜 배출할 수 있다.[2]
생리학적 조절
AMP-활성 단백질 인산화효소 조절
진핵 생물이 가지는 세포의 효소인 AMP-활성 단백질 인산화효소 (5' adenosine monophosphate-activated protein kinase, AMPK)는 운동처럼 세포당 에너지 소비가 많아 질때, 에너지에 대한 항상성을 유지하기 위해 AMP를 이용한다.[3] 몸 전체의 다양한 대사활동에 에너지의 원천으로 ATP의 분열과 이에 상응하는 인산화 반응이 활용되기 때문에, 포유류가 에너지를 더욱 더 사용하기 위해서 ATP의 생성은 중요하고 할 수 있다. AMPK는 세포에 있는 에너지 센서로, ATP의 양이 감소함에 따라 사용가능한 에너지가 적어지면 AMP에 의해 활성화되며, ATP의 소비를 억제하고 ATP의 생산을 증가시킨다. [4]
비록 인산화가 AMPK의 주된 효소 활성제처럼 보이지만, 일부 연구에서는 AMP가 다른자리 입체성 조절 뿐만 아니라 AMPK의 수용체 작용제 임을 제시한다.[5] 또한, 다른 연구들은 AMP 뿐만 아니라 세포에서 AMP:ATP의 비율이 높으면 AMPK를 활성화 시킨다는 것을 제시한다. 예를 들어, 예쁜꼬마선충 종과 노랑초파리 종의 AMP-활성 단백질 인산화효소는 AMP에 의해 활성화 된 반면, 효모종과 식물 AMP-활성 단백질 인산화 효소는 AMP에 의해 활성화되지 않았다. [6]
AMP는 AMPK의 γ-서브유닛과 결합하여 키네이스의 활성화를 유도하고, 이는 이화작용을 활성화 하며 합성대사를 억제제하여 ATP를 합성시킨다. 분자가 분해되며 에너지를 방출할때 그 에너지로 ATP를 합성하는 이화작용은 AMPK 효소에 의해 활성화되는 반면에, ATP에 저장된 에너지를 이용하기 위해 ATP의 인산결합을 쪼개서 분자를 만드는 합성대사는 억제된다.[7] γ-서브유닛은 AMP/ADP/ATP 모두와 결합 할 수 있지만, AMP/ADP와 결합할 때만 구조적 변화를 일으킨다. ATP와의 결합과 AMP/ADP와의 결합의 차이는 효소에 대한 탈인산화를 이끈다.[8] AMPK가 탈인산화되면 다양한 단백질 인산염을 통해 촉매 기능을 완전히 비활성화시킨다. AMP/ADP는 γ- 서브유닛에 결합하고 탈인산화 상태를 유지함으로써 AMPK가 비활성화되지 않도록 보호한다. [9]
cAMP
AMP는 고리형 아데노신 일인산 (cAMP)라고 알려진 구조로도 존재할 수 있다. 특정 세포 내에서 아데닐레이트 사이클레이스 효소는 ATP로부터 cAMP를 만드는데, 이 반응은 아드레날린 또는 글루카곤과 같은 호르몬에 의해 조절된다. cAMP는 세포 내 신호 전달에 중요한 역할을한다.[10]
같이 보기
각주
- ↑ “Spontaneous Formation of RNA Strands, Peptidyl RNA, and Cofactors”. 《Angewandte Chemie》 54 (48): 14564–9. November 2015. doi:10.1002/anie.201506593. PMC 4678511. PMID 26435376.
- ↑ “Regulation of uric acid metabolism and excretion”. 《International Journal of Cardiology》 213: 8–14. June 2016. doi:10.1016/j.ijcard.2015.08.109. PMID 26316329.
- ↑ “AMPK and the biochemistry of exercise: implications for human health and disease”. 《The Biochemical Journal》 418 (2): 261–75. March 2009. doi:10.1042/BJ20082055. PMC 2779044. PMID 19196246.
- ↑ “AMP-activated protein kinase: nature's energy sensor”. 《Nature Chemical Biology》 (영어) 7 (8): 512–8. July 2011. doi:10.1038/nchembio.610. PMID 21769098.
- ↑ “The AMP-activated protein kinase (AMPK) and cancer: many faces of a metabolic regulator”. 《Cancer Letters》 356 (2 Pt A): 165–70. January 2015. doi:10.1016/j.canlet.2014.01.018. PMID 24486219.
- ↑ Hardie, D. Grahame (2011년 9월 15일). “AMP-activated protein kinase—an energy sensor that regulates all aspects of cell function”. 《Genes & Development》 (영어) 25 (18): 1895–1908. doi:10.1101/gad.17420111. ISSN 0890-9369. PMC 3185962. PMID 21937710.
- ↑ “Energy sensing by the AMP-activated protein kinase and its effects on muscle metabolism”. 《The Proceedings of the Nutrition Society》 70 (1): 92–9. February 2011. doi:10.1017/S0029665110003915. PMID 21067629.
- ↑ “Adenosine monophosphate-activated kinase and its key role in catabolism: structure, regulation, biological activity, and pharmacological activation”. 《Molecular Pharmacology》 87 (3): 363–77. 2015년 3월 1일. doi:10.1124/mol.114.095810. PMID 25422142.
- ↑ “Structure of mammalian AMPK and its regulation by ADP”. 《Nature》 472 (7342): 230–3. April 2011. doi:10.1038/nature09932. PMC 3078618. PMID 21399626.
- ↑ Ravnskjaer, Kim; Madiraju, Anila; Montminy, Marc (2015). 《Metabolic Control》. Handbook of Experimental Pharmacology 233. Springer, Cham. 29–49쪽. doi:10.1007/164_2015_32. ISBN 9783319298047. PMID 26721678.
참고 문헌
- Ming D, Ninomiya Y, Margolskee RF (August 1999). “Blocking taste receptor activation of gustducin inhibits gustatory responses to bitter compounds”. 《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America》 96 (17): 9903–8. doi:10.1073/pnas.96.17.9903. PMC 22308. PMID 10449792.
외부 링크
[[분류:푸린]] [[분류:뉴클레오타이드]] [[분류:신경전달물질]] [[분류:번역이 검토되지 않은 문서]]