La proteína quinasa activada por 5'AMP (AMPK, ing. proteína quinasa activada por AMP, AMPK ) es una proteína quinasa celular que controla el equilibrio energético de la célula. Se activa con un consumo importante de energía celular (por ejemplo, durante el ejercicio) y un aumento del nivel intracelular de AMP . Como resultado de la activación de AMPK, la célula entra en un estado de ahorro de energía (incluido el bloqueo de la síntesis de ácidos grasos y la activación de su oxidación). AMPK es un heterotrímero que incluye 3 subunidades: alfa, beta y gamma.
AMPK es un complejo heterotrimérico que consta de tres proteínas: una subunidad alfa, que tiene su propia actividad quinasa, y dos subunidades reguladoras, beta y gamma. Hay dos isoformas de las subunidades alfa y beta y 3 isoformas de la subunidad gamma, cada una de las cuales está codificada por genes separados . Por lo tanto, son posibles 12 variantes diferentes de AMPK trimérica en la célula, lo que proporciona un amplio margen para la regulación fina de su función.
AMPKα es una proteína de 63 kDa que consta de dos dominios: el dominio C-terminal proporciona unión a las subunidades reguladoras, el dominio N-terminal tiene actividad quinasa y contiene un sitio de fosforilación activador ( treonina - 172). AMPKα determina la localización celular de AMPK: AMPKα1 se localiza en la fracción extranuclear y AMPKα2 puede estar tanto en la fracción extranuclear como en el núcleo .
La subunidad AMPKβ es una proteína de 30 kDa que, al igual que la subunidad alfa, consta de dos dominios: el dominio N-terminal contiene un sitio de miristoilación ( glicina - 2), que puede unir la proteína a la membrana, y un dominio interno de unión a glucógeno . sitio, y el dominio C-terminal proporciona la conexión de AMPKβ con otras dos subunidades.
AMPKγ es una proteína de 38-63 kDa (según la isoforma), incluye una región N-terminal variable que une la proteína a otras subunidades y un dominio conservado, que consta de 4 repeticiones denominadas citionina-β-sintasa que forman sitios que se unen a ATP o AMF . En total, AMPKγ puede unirse a 3 moléculas de AMP, y una de ellas se une permanentemente a la proteína, independientemente del estado energético de la célula. De las 3 isoformas, AMPK γ1 tiene afinidad por el núcleo.
La AMPK se encuentra en el núcleo celular y el citoplasma , lo que depende de la composición de las isoformas de las subunidades. La AMPK nuclear puede regular directamente la expresión génica, mientras que la AMPK citosólica regula las funciones de las proteínas citosólicas y de membrana.