Adenozin monofosfat ciclic: funcție și boli

ciclic adenozină monofosfatul este o moleculă care, dintr-o perspectivă biochimică, este derivată din adenozin trifosfat. În multe cazuri, ciclic adenozină monofosfatul este pur și simplu menționat prin abrevierea cAMP. Molecula funcționează ca un așa-numit al doilea mesager în transducția semnalului de celule. În acest context, ciclic adenozină monofosfatul servește în primul rând la activarea anumitor tipuri de proteine ​​kinaze.

Ce este adenozin monofosfat ciclic?

Practic, adenozin monofosfatul ciclic reprezintă o substanță specială de semnalizare care, din punct de vedere chimic, aparține categoriei nucleotidelor. În cadrul numeroaselor cascade de semnalizare asociate acțiunii hormoni La fel ca și metabolismul, molecula își asumă funcția de al doilea mesager. Adenozin monofosfat ciclic are o molar masa de 329.21 grame pe mol. Adenozin monofosfatul ciclic joacă un rol important în reglarea metabolismului. Deoarece molecula activează protein kinaze, multe funcții metabolice sunt reglate. Un exemplu este degradarea glicogenului la glucoză. Adenozin monofosfatul ciclic joacă, de asemenea, un rol important în ceea ce privește lipoliza, precum și eliberarea țesuturilor hormoni, Cum ar fi somatostatină.

Funcția, efectele și rolurile

Adenozin monofosfatul ciclic se caracterizează printr-o varietate de funcții și efecte semnificative în organism. Prin urmare, molecula are un rol important într-un metabolism funcțional și în general uman sănătate. Adenozin monofosfatul ciclic este deosebit de relevant în activarea protein kinazelor. Molecula activează în principal protein kinaze de tip A. Provocând fosforilarea, aceste substanțe exercită numeroase efecte. De exemplu, ei conduce la fosforilarea de calciu canale ionice. Ca urmare, se deschid canalele corespunzătoare. În plus, ele cauzează și fosforilarea așa-numitelor kinaze cu lanț ușor de miozină. Drept urmare, mușchiul neted se relaxează. În același timp, sensibilitatea mușchilor corespunzători la calciu ioni este redus. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că, în conformitate cu stadiul actual al cercetării medicale, nu s-a clarificat în mod concludent dacă acest lucru mecanism de acțiune are vreo relevanță in vivo. Adenozin monofosfatul ciclic conduce, de asemenea, la fosforilarea anumitor factori de transcripție, de exemplu CREB. Acest lucru face ca genele induse de adenozin monofosfat ciclic să fie transcrise. În plus, adenozin monofosfatul ciclic îndeplinește, de asemenea, numeroase funcții importante în bacterii, care la rândul său poate fi asociat și relevant pentru organismul uman. În bacterii, adenozin monofosfat ciclic funcționează ca un așa-numit semnal al foamei sau glucoză semnal de deficiență. Cu toate acestea, are o complet diferită mecanism de acțiune. Aici, substanța joacă un rol important în reprimarea glucoză precum și utilizarea lactoză și circuitul de reglementare asociat. Dacă glucoza este prezentă în mediul corespunzător, genele așa-numitei lactoză operonul este oprit. Acest efect are sens, deoarece utilizarea lactoză în acest caz este prea costisitor și nu este necesar. Dacă există glucoză, adenozin monofosfatul ciclic are de obicei doar un nivel scăzut concentrare. Dacă, pe de altă parte, glucoza este retrasă, concentrare crește prin activarea unei adenilil ciclaze bacteriene. În acest proces, o proteină de transport specifică fosforilează. Aceasta se leagă de o altă moleculă și o activează. Ulterior, adenozin monofosfatul ciclic se leagă de așa-numita proteină activatoare a catabolitului. Aceasta este, de asemenea, numită proteină receptor AMPc. Proteina activează factorul de transcripție al corespunzător genă. Ca urmare, ingerarea lactozei începe în condiții de foame.

Formare, apariție, proprietăți și niveluri optime

Adenozin monofosfat ciclic este sintetizat și metabolizat în condiții specifice. Formarea moleculei are loc în numeroase celule umane ale corpului după ce substanța se leagă de anumite semnalizări molecule sau receptori cuplați cu proteina G. În acest proces, se activează subunitatea alfa a proteinei G. Ca rezultat, adenilat ciclaza formează adenozin monofosfat ciclic din ATP. În timpul acestui proces, pirofosfatul este scindat și esterificarea restului fosfat grup cu alt grup de riboza are loc. În timpul degradării, aceasta ester legătura este clivată de enzima fosfodiesterază. Când un receptor specific este activat de un hormon, cum ar fi glucagon, un miros sau neurotransmițător precum noradrenalinei, apare stimularea unei adenilil ciclaze legate de membrană. Aceasta este responsabilă pentru conversia ATP celulară în adenozin monofosfat ciclic. Se știe că forskolina stimulează direct adenilil ciclaza. În degradarea adenozin monofosfatului ciclic în adenozin monofosfat, enzima fosfodiesterază joacă un rol important ca catalizator. În acest proces, cafeină are un efect inhibitor asupra enzimei.

Boli și tulburări

Deoarece monofosfatul ciclic de adenozină își asumă funcții importante, de exemplu, în reglarea proceselor metabolice în organismul uman, tulburările au un efect grav corespunzător. În special pentru metabolismul hormonal, adenozin monofosfatul ciclic este o moleculă importantă cu funcții de mediere. Adenozin monofosfat ciclic contribuie în primul rând la activarea enzime în interiorul celulelor. Aceste enzime joacă un rol important în metabolismul proteine, de exemplu. Dacă sinteza sau transferul de adenozin monofosfat ciclic este perturbat, procesele metabolice corespunzătoare nu mai funcționează fără erori, ceea ce, în funcție de procesul metabolic afectat, afectează sănătate și necesită endocrinologie terapie.