Adenylaattikinaasi

Adenylaattikinaasi eli myokinaasi on entsyymi, joka katalysoi reversiibeliä fosforylointireaktiota, jossa kahdesta ADP-molekyylistä muodostuu yksi AMP-molekyyli ja yksi ATP-molekyyli. Entsyymillä on tehtävä solujen energiatasapainon ylläpitämisessä.

Adenylaattikinaasin entsyyminumero on EC 2.7.4.3 ja CAS-numero 9013-02-9.

Rakenne ja toiminta 
Adenylaattikinaasia tavataan kaikilta eliöiltä. Rakenteeltaan se on monomeeri ja koostuu kolmesta alayksiköstä. Bakteerien ja mitokondrioiden entsyymi eroaa muista entsyymin muodoista siten, että eräs sen alayksikkö on 20–30 aminohappoa pidempi. Selkärankaisilla adenylaattikinaasista tunnetaan kolme isoentsyymiä. AK1 esiintyy sytosolissa, AK2 mitokondrion ulko- ja sisäkalvon välisessä tilassa ja AK3 mitokondrion matriisissa. 

Entsyymissä on kaksi kohtaa, johon ADP-molekyyli voi sitoutua. Toiseen niistä sitoutuu ADP:n ja magnesiumionin kompleksi. Substraatin sitoutuessa myös entsyymin konformaatio muuttuu avoimesta suljetuksi aktiiviseksi konformaatioksi. ATP-molekyylin ollessa adenylaattikinaasin substraattina on magnesiumioni koordinoituneena siihen ja ohjaa trifosfaattiryhmän suuntautumista oikeaan asentoon. Fosfaattiryhmän siirto on tyypiltään assosiatiivinen nukleofiilinen hyökkäys fosforiatomiin. Suuret pitoisuudet sekä substraatteja että tuotteita estävät adenylaattikinaasin toimintaa.

Adenylaattikinaasia esiintyy kaikissa kudoksissa, ja erityisen aktiivinen se on maksassa ja lihaksissa, koska näissä energiantarve on suurta. Entsyymin tehtävänä on pitää adenosiininukleotidien määrä tasapainossa. Näin se osallistuu myös solun energiatilan viestintään energia-aineenvaihduntaa sääteleville entsyymeille.

Adenylaattikinaasi ja sairaudet
Periytyvä sairaus, joka aiheuttaa erytrosyyteissä adenylaattikinaasin puutetta, on yhdistetty hemolyyttiseen anemiaan. Puute voi aiheuttaa myös psykomotoristen kykyjen kehittymättömyyttä. Entsyymin tarkasta vaikutuksesta sairauteen on kuitenkin epäselvyyttä.

Retikulaarisessa dysgeneesissä autosomaalisesti periytyvä mutaatio aiheuttaa adenylaattikinaasin isoentsyymin AK2:n erittymisen heikentymistä ja puutostilan. Tämä johtaa solumuutoksiin, jotka aiheuttavat sisäkorvaperäisen kuulovian ja kuurouden.

Lähteet

Aiheesta muualla 
ONKI: Adenylaattikinaasi

Transferaasit