Ciklični adenozin monofosfat

V katerem ciklični adenozin monofosfat je molekula, ki nastane iz adenozin trifosfata z biokemičnega vidika. Ciklični adenozin monofosfat je v mnogih primerih le s kratico cAMP določen. Molekula deluje kot tako imenovani drugi sel v kontekstu prenosa signala s celic. Primarni namen cikličnega adenozin monofosfata je aktiviranje nekaterih vrst proteinskih kinaz.

Kaj je ciklični adenozin monofosfat?

Načeloma je ciklični adenozin monofosfat posebna signalna snov, ki s kemijskega vidika spada v kategorijo nukleotidov. V številnih signalnih kaskadah, ki so povezane z učinki hormonov in metabolizma, molekula prevzame funkcijo drugega glasnika. Ciklični adenozin monofosfat ima molsko maso 329,21 grama na mol.

Ciklični adenozin monofosfat ima pomembne funkcije pri uravnavanju presnove. Ker molekula aktivira beljakovinske kinaze, se uredi številna presnovna funkcija. Primer tega je razpad glikogena v glukozo. Tudi ciklični adenozin monofosfat ima pomembno vlogo pri lipolizi in sproščanju tkivnih hormonov, kot je somatostatin.

Funkcija, učinek in naloge

Za ciklični adenozin monofosfat je značilna množica pomembnih funkcij in učinkov v organizmu. Zato ima molekula pomembno vlogo pri delujočem metabolizmu in splošnem človekovem zdravju.

Ciklični adenozin monofosfat je še posebej pomemben pri aktivaciji beljakovinskih kinaz. Molekula aktivira predvsem proteinske kinaze tipa A. Zaradi fosforilacije te snovi razvijejo številne učinke. Na primer vodijo do fosforilacije kalcijevih ionskih kanalov. Kot rezultat se odprejo ustrezni kanali. Poleg tega povzročajo tudi fosforilacijo tako imenovanih kinoz lahke verige miozinov. To sprosti gladke mišice.

Hkrati se zmanjša občutljivost ustreznih mišic na kalcijeve ione. Vendar je treba opozoriti, da trenutno stanje medicinskih raziskav še ni dokončno razjasnilo, ali je ta mehanizem delovanja in vivo ustrezen. Ciklični adenozin monofosfat vodi tudi do fosforilacije nekaterih transkripcijskih faktorjev, na primer CREB. Zaradi tega se prepisujejo tudi geni, ki jih povzroča ciklični adenozin monofosfat. Poleg tega ciklični adenozin monofosfat opravlja tudi številne pomembne funkcije v bakterijah, ki so lahko povezane s človeškim organizmom in so zanj pomembne.

V bakterijah ciklični adenozin monofosfat deluje kot tako imenovani signal lakote ali signal pomanjkanja glukoze. Vendar kaže povsem drugačen mehanizem delovanja. Snov ima tukaj pomembno vlogo pri zatiranju glukoze in uporabi laktoze ter z njo povezanega nadzornega sistema. Če je glukoza v ustreznem mediju, se geni tako imenovanega laktoznega operona izklopijo. Ta učinek je smiseln, ker je uporaba laktoze v tem primeru preveč zapletena in nepotrebna.

Če je prisotna glukoza, ima ciklični adenozin monofosfat običajno le nizko koncentracijo. Po drugi strani pa se, če se glukoza odvzame, koncentracija poveča z aktiviranjem bakterijske adenilil ciklaze. Določen transportni protein je fosforiliran. Ta se kombinira z drugo molekulo in jo aktivira. Ciklični adenozin monofosfat se nato veže na tako imenovani protein aktivatorja katabolita. Temu pravimo tudi protein receptorja cAMP. Protein aktivira transkripcijski faktor ustreznega gena. Posledično se začne vnos laktoze pod stradanjem.

Izobraževanje, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti

Ciklični adenozin monofosfat se sintetizira in presnavlja v posebnih pogojih. Tvorba molekule poteka v številnih človeških celicah v telesu, potem ko se snov veže na določene signalne molekule ali na receptorje, vezane na G-beljakovine. Afa podenota proteina G je aktivirana. Kot rezultat, adenilat ciklaza tvori ciklični adenozin monofosfat iz ATP. V procesu se pirofosfat odcepi, preostala fosfatna skupina pa se esterificira z drugo ribozno skupino. Pri razpadu te estrske vezi cepi encim fosfodiesteras.

Če določen receptor aktivira hormon, kot so glukagon, vonjna snov ali nevrotransmiter, kot je norepinefrin, se stimulira membrana vezana adinilil ciklaza. Ta je odgovoren za pretvorbo celičnega ATP v ciklični adenozin monofosfat. Za forskolin je znano, da neposredno stimulira adenilil ciklazo. Encim fosfodiesteraza ima pomembno vlogo katalizatorja pri razgradnji cikličnega adenozin monofosfata na adenozin monofosfat. Kofein zavira učinek na encim.

Bolezni in motnje

Ker ciklični adenozin monofosfat prevzame pomembne funkcije, na primer pri uravnavanju presnovnih procesov v človeškem organizmu, imajo motnje ustrezno resen učinek. Ciklični adenozin monofosfat je pomembna molekula s posredovalnimi funkcijami, zlasti za presnovo hormonov.

Ciklični adenozin monofosfat v prvi vrsti prispeva k aktivaciji encimov znotraj celic. Ti encimi imajo na primer pomembno vlogo pri presnovi beljakovin. Če je motena sinteza ali prenos cikličnega adenozin monofosfata, ustrezni presnovni procesi ne delujejo več pravilno, kar odvisno od zadevnega presnovnega procesa vpliva na zdravje in zahteva endokrinološko zdravljenje.