Ciklikus adenozin-monofoszfát

Amiben ciklikus adenozin-monofoszfát egy olyan molekula, amely biokémiai szempontból az adenozin-trifoszfátból származik. A ciklikus adenozin-monofoszfátot sok esetben csak a rövidítéssel használják tábor jelölték ki. A molekula úgynevezett második hírvivőként működik a sejtek általi jelátvitel során. A ciklikus adenozin-monofoszfát elsődleges célja bizonyos típusú protein-kinázok aktiválása.

Mi a ciklikus adenozin-monofoszfát?

A ciklikus adenozin-monofoszfát elvben egy speciális szignál anyag, amely kémiai szempontból a nukleotidok kategóriájába tartozik. Számos szignál kaszkádban, amelyek a hormonok hatására és az anyagcserére vonatkoznak, a molekula egy második hírvivő funkcióját veszi át. A ciklusos adenozin-monofoszfát moláris tömege 329,21 g / mól.

A ciklikus adenozin-monofoszfát fontos funkciókat tölt be az anyagcserének szabályozásában. Mivel a molekula aktiválja a protein-kinázokat, számos metabolikus funkció szabályozása zajlik. Erre példa a glikogén glükózra történő bontása. A ciklikus adenozin-monofoszfát szintén fontos szerepet játszik a lipolízisben és a szöveti hormonok, például a szomatosztatin felszabadításában.

Funkció, hatás és feladatok

A ciklikus adenozin-monofoszfátot a szervezet számos fontos funkciója és hatása jellemzi. Ezért a molekula fontos szerepet játszik a működő anyagcserében és az általános emberi egészségben.

A ciklikus adenozin-monofoszfát különösen releváns a protein-kinázok aktiválásában. A molekula elsősorban az A típusú protein kinázokat aktiválja, amelyek a foszforiláció eredményeként számos hatást fejtenek ki. Például kalcium-ioncsatornák foszforilációjához vezetnek. Ennek eredményeként a megfelelő csatornák nyílnak. Ezen túlmenően az úgynevezett miozin könnyű lánc kinázok foszforilációját is okozzák. Ez ellazítja a simaizmokat.

Ugyanakkor csökken a megfelelő izmok érzékenysége a kalciumionokkal szemben. Meg kell azonban jegyezni, hogy az orvosi kutatás jelenlegi állása nem tisztázta egyértelműen, hogy ez a hatásmechanizmus releváns-e in vivo. A ciklikus adenozin-monofoszfát bizonyos transzkripciós faktorok, például a CREB foszforilációjához is vezet. Ez a ciklikus adenozin-monofoszfát indukálta gének átírását is okozza. Ezenkívül a ciklikus adenozin-monofoszfát számos fontos funkciót is ellát a baktériumokban, amelyek viszont kapcsolatban lehetnek az emberi szervezettel és relevánsak vele.

Baktériumokban a ciklikus adenozin-monofoszfát úgynevezett éhség- vagy glükózhiányos jelként működik. Ez azonban egy teljesen más működési mechanizmust mutat. Az anyag fontos szerepet játszik a glükóz visszaszorításában, a laktóz és a kapcsolódó kontrollrendszer felhasználásában. Ha a glükóz a megfelelő tápközegben van, akkor az úgynevezett laktóz operon géneit kikapcsolják. Ennek a hatásnak van értelme, mivel a laktóz felhasználása ebben az esetben túl időigényes és felesleges.

Ha glükóz van jelen, akkor a ciklikus adenozin-monofoszfát koncentrációja általában csak alacsony. Ha viszont a glükózt kivonják, a koncentráció növekszik egy baktérium-adenilil-cikláz aktiválásával. Egy bizonyos transzportfehérje foszforilálódik. Ez kombinálódik egy másik molekulával és aktiválja azt. A gyűrűs adenozin-monofoszfát ezután az úgynevezett katabolit-aktivátorfehérjéhez kötődik. Ezt más néven cAMP receptor proteinnek nevezzük. A protein aktiválja a megfelelő gén transzkripciós faktorát. Ennek eredményeként a laktóz felvétele éhezési körülmények között kezdődik.

Oktatás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek

A ciklikus adenozin-monofoszfátot speciális körülmények között szintetizálják és metabolizálják. A molekula a test számos emberi sejtjében képződik, miután az anyag bizonyos szignálmolekulákhoz vagy G-protein-kapcsolt receptorokhoz kötődik. A G fehérje alfa alegysége aktiválódik. Ennek eredményeként az adenilát-cikláz az ATP-ből ciklikus adenozin-monofoszfátot képez. Az eljárás során a pirofoszfátot elválasztják, és a maradék foszfátcsoportot egy másik ribózcsoporttal észterezik. Bomlás közben ezt az észterkötést a foszfodiészterák enzim hasítja.

Ha egy bizonyos receptort egy hormon, például glükagon, egy szagú anyag vagy neurotranszmitter, például noradrenalin aktivál, akkor a membránhoz kötött adenilil-cikláz stimulálódik. Ez felelős a celluláris ATP ciklikus adenozin-monofoszfáttá történő átalakításáért. A forskolinról ismert, hogy közvetlenül stimulálja az adenilil-ciklázt. A foszfodiészteráz enzim fontos szerepet játszik a ciklikus adenozin-monofoszfát adenozin-monofoszfáttá történő bontásában. A koffein gátolja az enzimet.

Betegségek és rendellenességek

Mivel a ciklusos adenozin-monofoszfát fontos funkciókat tölt be, például az emberi szervezet anyagcseréjének szabályozásában, a zavaroknak ennek megfelelően súlyos hatása van. A ciklikus adenozin-monofoszfát fontos molekula, amely közvetítő funkcióval bír, különösen a hormon-anyagcserében.

A ciklikus adenozin-monofoszfát elsősorban hozzájárul a sejtekben levő enzimek aktiválásához. Ezek az enzimek fontos szerepet játszanak a fehérjék metabolizmusában. Ha a ciklikus adenozin-monofoszfát szintézise vagy átvitele megzavaródik, akkor a megfelelő anyagcsere folyamatok már nem működnek megfelelően, ami az érintett anyagcserétől függően befolyásolja az egészséget, és endokrinológiai kezelést igényel.