AMP deamination delays muscle acidification during heavy exercise and hypoxia.
Faculty of Biotechnology, Jagiellonian University, 30-387 Kraków, Poland. benio@mol.uj.edu.pl
Korzeniewski, em 2006, publicou este trabalho que demonstrou, através de uma abordagem in silico (através de simulação computacional), que a atividade da AMP desaminase é importante durante atividade intensa. Esta enzima promove outra fonte de regeneração do ATP, apesar de causar a diminuição da reserva de adenina nucleotídeos da célula muscular, uma vez que o AMP é desaminado a IMP que deixa a célula.
Apesar deste efeito aparentemente deletério, o aumento da atividade da AMP desaminase promove uma menor dependência da glicólise anaeróbica, enquanto que a fosforilação oxidativa não é afetada. Na dependência de fontes anaeróbicas há o acúmulo de prótons H+ devido à não utilização destes na geração de ATP por via mitocondrial. Assim, a AMP desaminase mostra-se importante para o retardamento da fadiga durante esforços intensos, apesar da diminuição do pool de adenina nucleotídeos.
A figura seguir demonstra a geração de ATP por diferentes vias (creatina quinase, glicólise anaeróbica, fosforilação oxidativa e adenilato quinase). Quando o AMP é geração a partir da ação da adenilato quinase, é posteriormente desanimado pela AMP desaminase, gerando IMP que deixa a célula.
Vias de regeneração do ATP a partir do ADP. AG: Glicólise Anaeróbica, OP: Fosforilação Oxidativa, CK: Creatina Quinase.
As tabela a seguir mostram o resultado da simulação computacional, baseado na cinética das vias envolvidas, demonstrando o efeito de diferentes intensidade de ação da AMP desaminase durante exercício intenso. É possível perceber que quando esta enzima está mais ativa, há uma diminuição do fluxo através da glicólise anaeróbica e, consequentemente, uma menor queda do pH em resposta ao exercício intenso.
Conditions
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pH
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ATP/ADP
|
| Normoxia |
|
|
| No AMP deamination (Fig. 2) |
6.46 |
131 |
| Low AMP deamination (Fig. 3) |
6.52 |
118 |
High AMP deamination (Fig. 4)
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6.60
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96 |
Tabela 1: pH e relação ATP/ADP após 4 min de exercício intenso, em normóxia, para diferentes intensidades de desanimação do AMP.
Conditions
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CK
|
OP
|
AG
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AK + AMP-d
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| Normoxia |
|
|
|
|
| No AMP deamination (Fig. 2) |
0.4 |
87.7 |
11.9 |
0 |
| Low AMP deamination (Fig. 3) |
0.4 |
88.4 |
9.8 |
1.3 |
High AMP deamination (Fig. 4)
|
0.8
|
89.3
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7.3
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2.6 |
Tabela 2: Contribuição dos diferentes processos de consumo de ADP após 4 min de exercício intenso em normóxia para diferentes intensidades de desanimação de AMP.
Assim, este trabalho sugere que a principal função da AMP desanimase durante exercício de alta intensidade é retardar a fadiga, atenuando a queda do pH. Isso ajuda-nos a compreender a inter-relação dos sistemas de fornecimento de ATP e sua relação com a fadiga durante o exercício.
