Kuriame ciklinis adenozino monofosfatas yra molekulė, susidaranti dėl adenozino trifosfato biocheminiu požiūriu. Ciklinis adenozino monofosfatas daugeliu atvejų naudojamas tik su santrumpa CAMP paskirtas. Molekulė veikia kaip vadinamasis antrasis pranešėjas signalo perdavimo iš ląstelių kontekste. Pagrindinis ciklinio adenozino monofosfato tikslas yra suaktyvinti tam tikrų rūšių baltymų kinazes.
Kas yra ciklinis adenozino monofosfatas?
Iš esmės ciklinis adenozino monofosfatas yra ypatinga signalinė medžiaga, kuri cheminiu požiūriu priklauso nukleotidų kategorijai. Atsižvelgiant į daugybę signalų kaskadų, susijusių su hormonų poveikiu ir metabolizmu, molekulė atlieka antrojo pasiuntinio funkciją. Ciklinio adenozino monofosfato molinė masė yra 329,21 gramo vienam moliui.
Ciklinis adenozino monofosfatas atlieka svarbias metabolizmo reguliavimo funkcijas. Kadangi molekulė suaktyvina baltymų kinazes, vyksta daugelio metabolinių funkcijų reguliavimas. To pavyzdys yra glikogeno suskaidymas į gliukozę. Ciklinis adenozino monofosfatas taip pat vaidina svarbų vaidmenį atliekant lipolizę ir audinių hormonų, tokių kaip somatostatinas, išsiskyrimą.
Funkcija, poveikis ir užduotys
Cikliniam adenozino monofosfatui būdinga daugybė svarbių funkcijų ir poveikio organizmui. Todėl molekulė vaidina svarbų vaidmenį vykstant metabolizmui ir bendrai žmogaus sveikatai.
Ciklinis adenozino monofosfatas yra ypač svarbus aktyvinant baltymų kinazes. Molekulė pirmiausia aktyvina A tipo baltymų kinazes. Dėl fosforilinimo šios medžiagos turi daugybę efektų. Pavyzdžiui, jie lemia fosforilinimą kalcio jonų kanaluose. Dėl to atidaromi atitinkami kanalai. Be to, jie taip pat sukelia vadinamųjų miozino lengvųjų grandinių kinazių fosforilinimą. Tai atpalaiduoja lygiuosius raumenis.
Tuo pačiu metu sumažėja atitinkamų raumenų jautrumas kalcio jonams. Tačiau reikia pažymėti, kad dabartinė medicininių tyrimų padėtis neišaiškino, ar šis veikimo mechanizmas yra tinkamas in vivo. Ciklinis adenozino monofosfatas taip pat skatina fosforilinti tam tikrus transkripcijos veiksnius, pavyzdžiui, CREB. Dėl to ciklinio adenozino monofosfato indukuoti genai taip pat perrašomi. Be to, ciklinis adenozino monofosfatas taip pat atlieka daugybę svarbių funkcijų, bakterijų, kurios savo ruožtu gali būti susijusios su žmogaus organizmu ir yra svarbios jam.
Bakterijose ciklinis adenozino monofosfatas veikia kaip vadinamasis alkio signalas arba gliukozės trūkumo signalas. Tačiau tai parodo visiškai kitokį veikimo mechanizmą. Medžiaga vaidina svarbų vaidmenį slopinant gliukozę ir naudojant laktozę bei susijusią kontrolės sistemą. Jei gliukozės yra tinkamoje terpėje, vadinamojo laktozės operono genai yra išjungiami. Šis poveikis yra prasmingas, nes laktozės panaudojimas šiuo atveju yra per daug laiko ir nereikalingas.
Jei yra gliukozės, ciklinio adenozino monofosfato koncentracija paprastai būna maža. Kita vertus, jei gliukozė pašalinama, koncentracija padidėja aktyvinant bakterinę adenililo ciklazę. Tam tikras transportavimo baltymas yra fosforilinamas. Tai susijungia su kita molekule ir ją suaktyvina. Ciklinis adenozino monofosfatas tada jungiasi prie vadinamojo katabolito aktyvatoriaus baltymo. Tai dar vadinama cAMP receptoriaus baltymu. Baltymas suaktyvina atitinkamo geno transkripcijos faktorių. Dėl to laktozės vartojimas prasideda bado sąlygomis.
Išsilavinimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės
Ciklinis adenozino monofosfatas yra sintetinamas ir metabolizuojamas ypatingomis sąlygomis. Molekulė susidaro daugybėje žmogaus ląstelių organizme po to, kai medžiaga jungiasi su tam tikromis signalinėmis molekulėmis arba receptoriais, sujungtais su G-baltymais. Suaktyvinamas alfa G baltymo subvienetas. Dėl to adenilato ciklazė iš ATP sudaro ciklinį adenozino monofosfatą. Proceso metu pirofosfatas yra padalijamas, o likusi fosfato grupė esterinama kita ribozės grupe. Suskaidžius šį esterinį ryšį skaldo fermentas fosfodiesterai.
Jei tam tikras receptorius suaktyvina hormonas, pavyzdžiui, gliukagonas, kvapą skleidžianti medžiaga arba neuromediatorius, pavyzdžiui, norepinefrinas, stimuliuojama membranoje sujungta adenililciklazė. Tai yra atsakingas už ląstelių ATP pavertimą cikliniu adenozino monofosfatu. Yra žinoma, kad forskolinas tiesiogiai stimuliuoja adenililciklazę. Kai ciklinis adenozino monofosfatas suskaidomas iki adenozino monofosfato, fermentas fosfodiesterazė vaidina svarbų katalizatoriaus vaidmenį. Kofeinas slopina fermentą.
Ligos ir sutrikimai
Kadangi ciklinis adenozino monofosfatas atlieka svarbias funkcijas, pavyzdžiui, reguliuodamas medžiagų apykaitos procesus žmogaus organizme, sutrikimai turi atitinkamai rimtą poveikį. Ciklinis adenozino monofosfatas yra svarbi molekulė, atliekanti tarpininkavimo funkcijas, ypač hormonų metabolizmui.
Ciklinis adenozino monofosfatas pirmiausia prisideda prie fermentų aktyvavimo ląstelių viduje. Šie fermentai vaidina svarbų vaidmenį baltymų metabolizme. Jei sutrinka ciklinio adenozino monofosfato sintezė ar perdavimas, atitinkami metaboliniai procesai nebeveikia tinkamai, o tai, atsižvelgiant į atitinkamą metabolinį procesą, daro įtaką sveikatai ir reikalauja endokrinologinio gydymo.
