cikličan adenozin monofosfat je molekula koja je iz biokemijske perspektive izvedena iz adenozin trifosfata. U mnogim slučajevima, ciklički adenozin monofosfat se jednostavno naziva kraticom cAMP. Molekula funkcionira kao takozvani drugi glasnik u signalnoj transdukciji stanica. U tom kontekstu, ciklički adenozin monofosfat prvenstveno služi za aktiviranje određenih vrsta protein kinaza.
Što je ciklični adenozin monofosfat?
U osnovi, ciklički adenozin monofosfat predstavlja posebnu signalnu tvar koja s kemijskog stajališta pripada kategoriji nukleotida. U okviru brojnih signalnih kaskada povezanih s djelovanjem hormoni kao i metabolizam, molekula preuzima i funkciju drugog glasnika. Ciklički adenozin monofosfat ima a kutnjak masa od 329.21 grama po molu. Ciklički adenozin monofosfat igra važnu ulogu u regulaciji metabolizma. Budući da molekula aktivira proteinske kinaze, mnoge su metaboličke funkcije regulirane. Jedan od primjera je razgradnja glikogena na glukoza. Ciklični adenozin monofosfat također igra važnu ulogu s obzirom na lipolizu kao i oslobađanje tkiva hormoni, Kao što su somatostatina.
Funkcija, učinci i uloge
Ciklički adenozin monofosfat karakterizira niz značajnih funkcija i učinaka na organizam. Stoga molekula ima važnu ulogu u funkcioniranju metabolizma i općenito kod čovjeka zdravlje. Ciklički adenozin monofosfat posebno je važan u aktivaciji protein kinaza. Molekula primarno aktivira proteinske kinaze tipa A. Uzrokujući fosforilaciju, ove tvari imaju brojne učinke. Na primjer, oni dovesti do fosforilacije kalcijum ionski kanali. Kao rezultat, otvaraju se odgovarajući kanali. Uz to, oni također uzrokuju fosforilaciju takozvanih kinaza lakog lanca miozina. Kao rezultat, glatki se mišići opuštaju. Istodobno, osjetljivost odgovarajućih mišića na kalcijum ioni su smanjeni. Treba, međutim, napomenuti da prema trenutnom stanju medicinskih istraživanja nije konačno razjašnjeno je li to Mehanizam djelovanja ima bilo kakvu relevantnost in vivo. Ciklički adenozin monofosfat također dovodi do fosforilacije određenih transkripcijskih čimbenika, na primjer CREB. To uzrokuje transkripciju gena induciranih cikličkim adenozin monofosfatom. Uz to, ciklički adenozin monofosfat također obavlja brojne važne funkcije u bakterija, koji zauzvrat mogu biti povezani i bitni za ljudski organizam. U bakterija, ciklički adenozin monofosfat funkcionira kao takozvani signal gladi ili glukoza signal nedostatka. Međutim, ima sasvim drugo Mehanizam djelovanja. Ovdje tvar igra važnu ulogu u potiskivanju glukoza kao i iskorištenost laktoza i pripadajući regulatorni krug. Ako je glukoza prisutna u odgovarajućem mediju, geni tzv laktoza operon su isključeni. Ovaj učinak ima smisla jer korištenje laktoza u ovom je slučaju preskupo i nije potrebno. Ako je prisutna glukoza, ciklički adenozin monofosfat obično ima samo nizak nivo koncentracija. Ako se, pak, glukoza povuče, koncentracija povećava se aktiviranjem bakterijske adenilil ciklaze. U tom se procesu određeni transportni protein fosforilira. To se veže za drugu molekulu i aktivira je. Potom se ciklički adenozin monofosfat veže na takozvani protein aktivator katabolita. To se naziva i bjelančevinom receptora cAMP. Protein aktivira transkripcijski faktor odgovarajućeg gen. Kao rezultat, gutanje laktoze započinje u uvjetima gladovanja.
Formiranje, pojava, svojstva i optimalne razine
Ciklički adenozin monofosfat se sintetizira i metabolizira pod određenim uvjetima. Stvaranje molekule događa se u brojnim ljudskim stanicama tijela nakon što se tvar veže na određenu signalizaciju molekule ili receptori povezani s G-proteinima. U tom se procesu aktivira alfa podjedinica G proteina. Kao rezultat, adenilat ciklaza formira ciklični adenozin monofosfat iz ATP-a. Tijekom tog postupka pirofosfat se odvaja i esterificira preostali fosfat grupa s drugom grupom riboza odvija se. Tijekom degradacije, ovo ester veza se cijepa enzimom fosfodiesterazom. Kada se određeni receptor aktivira hormonom, kao što je glukagon, odorant ili neurotransmiter kao što norepinefrinjavlja se stimulacija membranski vezane adenilil ciklaze. To je odgovorno za pretvorbu staničnog ATP u ciklički adenozin monofosfat. Poznato je da forskolin izravno stimulira adenilil ciklazu. U razgradnji cikličkog adenozin monofosfata na adenozin monofosfat, enzim fosfodiesteraza igra važnu ulogu kao katalizator. U ovom procesu, kofein djeluje inhibitorno na enzim.
Bolesti i poremećaji
Budući da ciklički adenozin monofosfat preuzima važne funkcije, na primjer u regulaciji metaboličkih procesa u ljudskom organizmu, poremećaji imaju odgovarajuće ozbiljan učinak. Posebno za metabolizam hormona, ciklički adenozin monofosfat važna je molekula s posredničkim funkcijama. Ciklički adenozin monofosfat prvenstveno pridonosi aktiviranju enzimi unutar stanica. Ovi enzimi igraju važnu ulogu u metabolizmu proteini, na primjer. Ako se poremeti sinteza ili prijenos cikličkog adenozin monofosfata, odgovarajući metabolički procesi više ne teku bez grešaka, što, ovisno o metaboličkom procesu koji je pogođen, narušava zdravlje a zahtijeva endokrinološku terapija.
