A második hírvivők azok a molekulák, amelyek a receptokon keresztül fogadják és továbbítják a jeleket a sejt belsejében levő célmolekulákhoz. Ciklikus adenozin-monofoszfát (cAMP) és ciklikus guanozin-monofoszfát (cGMP) az agy kiemelkedő második hírvivőjei. Az agyban zajló változatos biológiai válaszokkal járnak. Ez a két molekula a jelátviteli út komponensei, amelyek erősítik a jel erősségét és átjuthatnak a célsejtekbe. Miután a receptorok jeleket kap, ezen molekulák koncentrációja a sejtben növekszik, és a sejtben egy vagy több enzim megváltozásához vezet. A legfontosabb különbség a cAMP és a cGMP között az A cAMP-t az ATP-ből szintetizálják az adenilil-cikláz, és a cAMP-szintézist a G-fehérjék aktiválása stimulálja a sejtmembránban míg A cGMP-t a GTP-ből szintetizálják guanilil-cikláz, és nitrogén-oxidok aktiválják.
TARTALOMJEGYZÉK
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a cAMP?
3. Mi a cGMP?
4. Összehasonlítás egymással - cAMP vs cGMP
5. Összegzés
A ciklusos adenozin-monofoszfát (cAMP) egy második hordozó, amely nélkülözhetetlen a sejtekben zajló sok biológiai folyamathoz. Ez egy ATP-ből származó ciklikus nukleotid. Hidrofil jellegű. A cAMP sokféle szervezetben alkalmazható intracelluláris jelátvitelre. A cAMP szintézist az adenilil-cikláznak nevezett enzim katalizálja a sejtmembránban. A cAMP közvetíti a jelátviteli utat, amely a sejtmembránban G-fehérjékkel kapcsolódik. Amikor egy jelző molekula kötődik a G-protein receptoraihoz, aktiválja és indukálja az adenilil-cikláz enzimet. Ezután az enzim Mg jelenlétében konvertálja az ATP-t cAMP-vé2+ ionok. A cAMP közvetíti a jelátvitelt, mivel második hírvivőként működik a G-protein és a célmolekula között. A cAMP képes a szignál erősségének erősítésére és a protein protein kináz A enzimek aktiválására a sejtben. Ez a cAMP-függő út sok élő organizmus és sok sejtfolyamat szempontjából fontos. G-protein-kapcsolt receptor által kiváltott jelátviteli kaszkádnak is ismert. A jelátvitel után a cAMP eltávolítása vagy lebomlása történik, mivel erre nincs szükség tovább. A cAMP leggyakrabban 5 'AMP -vé alakul át a sejt foszfodiészterázjai által.
01. ábra: A cAMP második messengerként működik
A ciklikus guanozin-monofoszfát (cGMP) egy második típusú hírvivő típus, amelyet a sejtjelző útvonalon találunk. Ez egy hidrofil molekula, amely a GTP-ből származik. A cGMP szintézist a guanilil-cikláz enzim katalizálja a sejtekben. A cGMP második hírvivőként működik a sejtkommunikációban, főleg az intracelluláris protein-kinázok aktiválásával. Egy jelre (nitrogén-monoxid vagy membrán-áthatolhatatlan peptidhormon) reagálva a guanilil-cikláz átalakítja a GTP-t cGMP-ként, hogy aktiválja a protein-kinázokat. Ezt a folyamatot cGMP-függő útnak nevezik, és nem szokásos, mint a cAMP-függő útvonal a jelátvitelhez használt cellákban. A cGMP-t foszfodiészteráz enzimekkel visszaváltják GTP-be és eltávolítják a rendszerből.
02 ábra: cGMP a jelátviteli útvonalon
cAMP vs cGMP | |
A cAMP-t az ATP-ből szintetizálják. | A cGMP-t a GTP-ből szintetizálják. |
Enzim, amely katalizálja a szintézist | |
A szintézist az adenil-cikláz katalizálja. | A szintézist guanilil-cikláz katalizálja. |
Jelenlét a cellákban | |
Ez a legtöbb szövetben magasabb koncentrációt mutat a cGMP-hez viszonyítva | Ez a legtöbb szövetben alacsonyabb koncentrációt mutat. |
A cAMP és a cGMP hidrofil ciklikus nukleotidok, amelyek fontosak a sejtekben, mint második hírvivők a sejtkommunikációban. Ezek a molekulák fogadják és továbbítják a receptorok jeleit a sejten belüli célmolekulákhoz. A cAMP és a cGMP kiemelkedőbb szerepet tölt be az agyban, és az agyban zajló változatos biológiai válaszokkal jár. Mindkettő képes szabályozni a neuronok aktivitását, szabályozni az anyagcsere folyamatait, megkönnyíti a kémiai és elektromos jelátviteli kaszkádokat, stb. Képesek ioncsatornákat és számos protein kinázt aktiválni. A cAMP és a cGMP közötti különbség az, hogy a cAMP az ATP származéka, míg a cGMP a GTP származéka.
Irodalom
1. Duman, Ronald S. „A cAMP és a cGMP funkcionális szerepei”. Alapvető neurokémia: molekuláris, sejtes és orvosi szempontok. 6. kiadás. Amerikai Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtára, 1999. január 1. Web. 2017. április 05
2. Fajardo, Alexandra M., Gary A. Piazza és Heather N. Tinsley. "A ciklikus nukleotid-jelző utak szerepe a rákban: a megelőzés és kezelés céljai" Rák. MDPI, 2014. március. Web. 2017. április 05
Kép jóvoltából:
1. „CREB cAMP neuron útvonal” az Evrae8 által - Saját munka (CC BY-SA 4.0) a Commons Wikimedia segítségével