Glutamina sintetase

A atividade da enzima glutamina sintetase pode ser controlada por modificação covalente reversível, em que uma unidade de AMP é ligada à hidroxila de uma tirosina específica de cada subunidade da enzima, por uma ligação fosfodiéster. Essa unidade de AMP, unida covalentemente à enzima, é retirada por fosforólise.
Esta união é a etapa final de uma cascata iniciada há várias etapas, por reagenes e produtos intermediários na síntese de glutamina, composto muito importante no metabolismo de aminoácidos.

Seu papel na degradação de glicogênio

A glicogênio fosforilase, enzima responsável pela degradação do glicogênio, apresenta duas formas: a forma b (inativa) e a forma a (ativa), que é obtida pela fosforilação da forma b.
A forma a não é sensível à regulação alostérica, porém a forma b, que está presente no músculo em repouso, pode ser ativada alostericamente por AMP, que é encontrado em maior concentração durante a contração muscular, em que a grande demanda de energia converte o ATP em ADP:
ATP + AMP <======> 2 ADP, catalisada pela nucleosídio monofosfato quinase.
Com o aumento da concentração de ADP, o equilíbrio é deslocado no sentido da formação de ATP, mantendo a fonte energética da contração e a concentração de AMP aumenta, resultando, assim, na ativação da forma b da glicogênio fosforilase.
Portanto, a alta concentração de AMP estimula a degradação do glicogênio.

Efetuador alostérico

O AMP atua como efetuador alostérico de algumas enzimas.
Nesta reação:
frutose 6-fosfato -------> frutose 1,6 bisfosfato; catalisada pela fosfofrutoquinase 1, o AMP é um efetuador alostérico positivo.
Mas na reação inversa, ele atua como efetuador alostérico negativo:
frutose 1,6 bisfosfato -------> frutose 6-fosfato; catalisada pela frutose 1,6 bisfosfatase.
A reação catalisada pela fosfofrutoquinase 2 tem como efetuador alostérico positivo o AMP também:
frutose 6-fosfato -------> frutose 2,6 bisfosfato.
Portanto, altos níveis de AMP estimulam a glicólise.

Ele também está envolvido na inibição da ação das plaquetas

Além disso, o AMP atua na inativação plaquetária das células saudáveis que impedem a adesão de plaquetas. Uma das substâncias que inibem a ação plaquetária é a prostaciclina (PGI3), ela é produzida na célula endotelial e se liga a um receptor, ativando a proteína G, que atua sobre a adenilciclase da membrana da plaqueta. A adenilciclase transforma o ATP em cAMP, um sinalizador celular (http://grupo4b-ampc.blogspot.com/). Já o AMP atua impedindo a liberação de cálcio do sistema tubular denso, inibindo então o inositol trifosfato (IP3), responsável pelo aumento do cálcio intracitoplasmático e de muitas quinases, prevenindo, assim, a agregação das plaquetas.

AMP ligado à produção de ácido úrico

O AMP também pode ser utilizado para produzir ácido úrico, uma substância que, se tiver seu nível sérico aumentado ou diminuído, pode causar algumas doenças como gota, artrite úrica, insuficiência renal e cálculo renal.
O AMP transforma-se em inosina monofosfato (IMP), outro nucleotídeo, por meio de uma hidrólise e o IMP, pela ação de uma fosfatase, forma o nucleosídeo inosina. Esta sofre uma nucleosidade, em que a ribose é separada, sobrando a hipoxantina, uma base púrica. A hipoxantina transforma-se, por meio da enzima xantina oxidase, em outra base, a xantina. Esta recebe O₂ e libera H₂O₂, transformando-se então em ácido úrico, reação catalisada também pela xantina oxidase.

Portanto, são as altas concentrações de AMP que estimulam a produção de ATP.

No caso de hipóxia ou de músculos esqueléticos em contração vigorosa, a minha concentração aumenta, devido ao excessivo gasto de energia. Nesta situação, também cresce a disponibilidade de substrato para a glicose por dois motivos: a proteína quinase dependente de AMP promove a migração de GLUT 4 para a superfície celular, o que faz aumentar o tranporte de glicose plasmática; o metabolismo de glicogênio fornece glicose intracelularmente. A consequência é uma aceleração da glicólise com produção de grande quantidade de NADH. O aporte de oxigênio é de início insuficiente para permitir a oxidação de NADH pela cadeia de transporte de elétrons. Resulta um aumento da concentração do NADH mitocondrial, que acaba por refletir-se no citossol. Este é então oxidado na reação catalisada pela lactato desidrogenase, que reduz piruvato a lactato. O NAD+ assim produzido permite o prosseguimento da glicólise anaeróbia, gerando ATP para sustentar a demanda de energia. O lactato é captado pelo fígado, que é capaz de convertê-lo a glicose.
É o acúmulo de lactato no fígado que provoca dores laterais abdominais como sintoma da hipóxia ou de exercícios físicos exaustivos. (Se você já sentiu essa dor, não culpe o aumento da minha concentração; é você que não tem preparo físico adequado).