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La adenilato quinasa (AK) (número EC 2.7.4.3) es un enzima que cataliza la interconversión de nucleótidos de adenina, un proceso implicado en la homeostasis. La reacción catalizada es:
El ATP transfiere un grupo fosfato al AMP para formar ADP. El trifosfato inorgánico también puede actuar como donante de fosfato.
El valor de la constante de equilibrio varía con las condiciones pero está cercano a 1. Esto significa que la ΔGo para esta reacción es cercano a cero. En el músculo de muchas especies de vertebrados e invertebrados, la concentración de ATP es de 7 a 10 veces mayor que la de ADP, y usualmente más de 100 veces mayor que la de AMP. La velocidad de fosforilación oxidativa está controlada por la disponibilidad de ADP. Por tanto, la mitocondria intenta mantener los niveles de ATP altos debido a la acción combinada de la adenilato quinasa y los controles sobre la fosforilación oxidativa.