Razlika med cAMP in cGMP

Ključna razlika - cAMP proti cGMP
 

Drugi sporočilci so molekule, ki sprejemajo in prenašajo signale od receptorjev do ciljnih molekul znotraj celice. Ciklični adenozin monofosfat (cAMP) in ciklični gvanozin monofosfat (cGMP) so vidni drugi glasniki v možganih. Vključeni so v raznolike biološke odzive, ki se pojavljajo v možganih. Ti dve molekuli sta sestavni deli poti transdukcije signala, ki lahko povečajo jakost signala in se prenesejo na ciljne celice. Po sprejemu signala s strani receptorjev se koncentracija teh molekul v celici poveča in vodi do spremembe enega ali več encimov v celici. Ključna razlika med cAMP in cGMP je v tem cAMP se sintetizira iz ATP z adenilil ciklazo, sinteza cAMP pa se stimulira z aktivacijo proteinov G v celični membrani medtem cGMP se sintetizira iz GTP z gvanilil ciklazo in aktivira dušikove okside.

VSEBINA
1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je cAMP
3. Kaj je cGMP
4. Primerjava ob strani - cAMP proti cGMP
5. Povzetek

Kaj je cAMP?

Ciklični adenozin monofosfat (cAMP) je drugi glasnik, ki je bistven za številne biološke procese, ki se odvijajo v celicah. To je ciklični nukleotid, ki izhaja iz ATP. Je hidrofilne narave. cAMP se uporablja za medcelično transdukcijo signala pri mnogih različnih organizmih. cAMP sintezo katalizira enzim adenilil ciklaza v celični membrani. cAMP posreduje signalno pot, ki je skupaj s proteini G v celični membrani. Ko se signalna molekula veže na receptorje proteina G, aktivira in inducira encim adenilil ciklazo. Nato encim pretvori ATP v cAMP v prisotnosti Mg²⁺ ioni. cAMP posreduje prenašanje signala, saj deluje kot drugi glasnik med G proteinom in ciljno molekulo. cAMP je sposoben povečati jakost signala in aktivirati različne encime proteinske kinaze A v celici. Pot, ki je odvisna od cAMP, je pomembna za številne žive organizme in številne celične procese. Znan je tudi kot signalna kaskada, povezana s proteini, povezana z beljakovinami. Po prenosu signala pride do odstranjevanja ali razkroja cAMP, saj nadalje ni potrebno. Najpogosteje cAMP pretvori v 5 'AMP s fosfodiesterazami v celici.

Slika 01: cAMP deluje kot drugi sel

Kaj je cGMP?

Ciklični gvanozin monofosfat (cGMP) je druga vrsta drugega glasnika, ki ga najdemo v celični signalni poti. Je hidrofilna molekula, pridobljena iz GTP. sintezo cGMP katalizira enzim gvanilil ciklaza v celicah. cGMP deluje kot drugi sel v celični komunikaciji večinoma z aktiviranjem znotrajceličnih beljakovinskih kinaz. Kot odgovor na signal (dušikov oksid ali membranski neprepustni peptidni hormon) gvanilil ciklaza pretvori GTP v cGMP, da aktivira proteinske kinaze. Ta postopek poznamo kot cGMP-odvisna pot in ni pogost kot pot, odvisna od cAMP, v celicah za prenos signala. cGMP se z encimi fosfodiesteraze pretvori nazaj v GTP in se odstrani iz sistema.

Slika 02: cGMP v poti transdukcije signala

Kakšna je razlika med cAMP in cGMP?

cAMP proti cGMP
cAMP se sintetizira iz ATP.	cGMP se sintetizira iz GTP.
Encim, ki katalizira sintezo
Sintezo katalizira adenilil ciklaza.	Sintezo katalizira gvanilil ciklaza.
Prisotnost v celicah
To kaže večjo koncentracijo v večini tkiv v primerjavi s cGMP	To kaže nižjo koncentracijo v večini tkiv.

Povzetek - cAMP proti cGMP

cAMP in cGMP sta hidrofilni ciklični nukleotidi, pomembni v celicah kot drugi prenašalci v celični komunikaciji. Te molekule sprejemajo in prenašajo signale od receptorjev, da ciljajo na molekule znotraj celice. cAMP in cGMP sta bolj vidna v možganih in sodelujeta z različnimi biološkimi odzivi, ki se pojavljajo v možganih. Oba sta sposobna uravnavati aktivnost nevronov, nadzorovati presnovne procese, olajšati kemične in električne signalne kaskade itd. Prav tako so sposobni aktivirati ionske kanale in več proteinskih kinaz. Razlika med cAMP in cGMP je, da je cAMP derivat ATP, medtem ko je cGMP derivat GTP.

Reference
1. Duman, Ronald S. "Funkcionalne vloge za cAMP in cGMP." Osnovna nevrokemija: molekularni, celični in medicinski vidiki. 6. izdaja Ameriška nacionalna medicinska knjižnica, 1. januarja 1999. Splet. 05. april 2017
2. Fajardo, Alexandra M., Gary A. Piazza in Heather N. Tinsley. "Vloga cikličnih nukleotidnih signalnih poti pri raku: cilji za preprečevanje in zdravljenje." Rak. MDPI, mar. 2014. Splet. 05. april 2017

Vljudnost slik:
1. “CREB cAMP neuronov path” avtor Evrae8 - Lastno delo (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia