Peranan fisiologi dalam kawal atur Adenosina monofosfat

Kawal atur kinase diaktifkan AMP

Enzim sel eukariotik kinase protein diaktifkan 5' adenosina monofosfat, atau AMPK, menggunakan AMP dalam proses tenaga homeostasis semasa perbelanjaan tenaga sel yang tinggi seperti senaman.[8] Oleh kerana pembelahan ATP dan tindak balas fosforilasi yang sepadan digunakan dalam pelbagai proses di seluruh badan sebagai sumber tenaga, pengeluaran ATP diperlukan untuk terus mencipta tenaga bagi sel-sel mamalia tersebut. AMPK, sebagai penderia tenaga selular, diaktifkan dengan menurunkan tahap ATP, yang secara semula jadi disertai dengan peningkatan tahap ADP dan AMP.[9]

Walaupun fosforilasi kelihatan sebagai pengaktif utama AMPK, beberapa kajian mencadangkan bahawa AMP ialah pengawal selia alosterik serta agonis langsung AMPK.[10] Tambahan pula, kajian lain mencadangkan bahawa nisbah tinggi paras AMP:ATP dalam sel, bukannya AMP sahaja, mengaktifkan AMPK.[11] Sebagai contoh, kinase Caenorhabditis elegans dan Drosophila melanogaster yang diaktifkan oleh AMP didapati telah diaktifkan oleh AMP, manakala yis dan kinase tumbuhan tidak diaktifkan secara alosterik oleh AMP.[11]

AMP mengikat kepada subunit γ AMPK lalu membawa kepada pengaktifan kinase, dan kemudian akhirnya satu rantaian proses lain seperti pengaktifan laluan katabolik dan perencatan laluan anabolik untuk menjana semula ATP. Mekanisme katabolik yang menjana ATP melalui pembebasan tenaga daripada pemecahan molekul diaktifkan oleh enzim AMPK manakala mekanisme anabolik yang menggunakan tenaga daripada ATP untuk membentuk produk pula dihalang.[12] Walaupun subunit γ boleh mengikat AMP/ADP/ATP, hanya pengikatan AMP/ADP mengakibatkan anjakan konformasi protein enzim. Kelainan dalam pengikatan AMP/ADP berbanding ATP ini membawa kepada peralihan dalam keadaan penyahfosforilan untuk enzim.[13] Defosforilasi AMPK melalui pelbagai fosfatase protein menyahaktifkan fungsi pemangkin sepenuhnya. AMP/ADP melindungi AMPK daripada dinyahaktifkan dengan mengikat subunit γ dan mengekalkan keadaan nyahfosforilasi.[14]