De Syklisk AMP eller adenosin 3 ', 5'-monofosfat er et syklisk nukleotid som fungerer som en sekundær messenger og er en del av de grunnleggende elementene i biokjemisk kontroll og intracellulær kommunikasjon i mange levende organismer.
Dens eksistens ble demonstrert for snart 70 år siden av Sutherland og Rall (1958), som beskrev fenomenet akkumulering av dette nukleotidet i leverceller som et resultat av administrering av adrenalin (adrenalin)..
Siden oppdagelsen har syklisk AMP blitt assosiert hos pattedyr med virkningen av mange hormoner, med endokrin og eksokrin sekresjon, med frigjøring av nevrotransmittere ved synaps og nevromuskulære kryss, blant mange andre funksjoner..
Dens syntese katalyseres av tre familier av proteiner assosiert med plasmamembranen kjent som adenylcyklase eller adenylatsyklase, i stand til å produsere den sykliske forbindelsen fra ATP og frigjøre pyrofosfat i cellen..
Deres nedbrytning medieres derimot av enzymer i fosfodiesterasefamilien, som er løselige proteiner som hovedsakelig finnes i cytosolen..
Disse enzymene, og derfor sykliske AMP, finnes i ekstremt forskjellige organismer, så enkle som encellede alger og mange andre mikroorganismer (bakterier og andre) og så komplekse som flercellede dyr med kompliserte signalveier..
Selv om dets tilstedeværelse i planter er et spørsmål om diskusjon, er det visse bevis som indikerer at noen plantearter har adenylatsyklase-aktivitet, selv om funksjonen ikke har blitt tilfredsstillende bestemt..
Artikkelindeks
Den kjemiske strukturen til syklisk AMP er belyst ved røntgenkrystallografi og ved proton kjernemagnetisk resonansstudier..
Dette er et varmestabilt syklisk molekyl ("varmestabil ") og mer stabil mot alkalisk hydrolyse enn dets ikke-sykliske motstykke, AMP eller adenosinmonofosfat.
Som alle fosfatnukleotider har syklisk AMP en fosfatgruppe festet til karbonoksygenet ved 5'-posisjonen til et ribosemolekyl, som igjen er festet til en heterosyklisk ringnitrogenbase via karbonet i 1'-stillingen, og det tilsvarer adenin.
Fosfatgruppen i ribosesukkeret, i motsetning til de ikke-sykliske fosfatnukleotidene, er smeltet sammen trans gjennom en fosfodiesterbinding med oksygene fra karbonene i 3 'og 5' posisjonene til ribose (3 ', 5'-trans-smeltet fosfat).
Denne foreningen begrenser bevegelsen til furanringen som danner ribose og omslutter fosfatgruppen i en "stol" -konformasjon..
Sammenlignet med ikke-sykliske nukleotider er sykliske AMP og andre relaterte nukleotider mindre molekyler med lavere polaritet, noe som er en viktig faktor for deres differensiering av proteinene som reagerer på dem..
Konformasjonen av glykosidbindingen mellom ribose og adeninringen har en viss rotasjonsfrihet. Dette er også en viktig strukturell parameter for skillet fra andre nukleotider (ikke bare er nitrogenbaseens identitet).
Som en sekundær budbringer deltar syklisk AMP i aktivering av mange signalprosesser (etter dens syntese) eller i aktivering av forskjellige enzymer "nedstrøms" i signalkaskaden som den produseres med..
Deltar i leverglykogenolyse og i frigjøring av insulin fra bukspyttkjertelen, i frigjøring av amylase fra spyttkjertlene og i virkningen av østrogen i livmoren.
Den har universelle funksjoner i kontrollen av genuttrykk og i integrasjonen av flere metabolske funksjoner. Mange cytokiner bruker både kalsium og syklisk AMP for å utføre sine funksjoner..
Blant hormonene som bruker syklisk AMP i signalprosessene (enten ved å øke eller redusere den intracellulære konsentrasjonen) kan inkluderes katekolaminer, glukagon, vasopressin, paratyreoideahormon, prostaglandiner, insulin, melatonin og adrenalin, blant andre.
En annen av dens mange funksjoner er å hemme vekst, differensiering og spredning av T-celler i pattedyr, sannsynligvis ved aktivering eller induksjon av en repressor av regulatoriske cytokiner av disse prosessene i slike celler..
Syklisk AMP og adenylat-syklusene som produserer det er også relatert til funksjonen til mange G-proteinkoblede proteinreseptorer, som er assosiert med forskjellige signalmekanismer og andre viktige cellulære prosesser..
Hos pattedyr har syklisk AMP funksjoner i reguleringen av den glykolytiske og glukoneogene banen gjennom inhibering av aktiviteten til enzymet fosfofruktokinase 2 (PFK-2), som katalyserer den andre reaksjonen av glykolyse..
Mekanismen involverer deltakelse av hormonet glukagon i aktiveringen av hepatisk adenylatsyklase, noe som forårsaker en betydelig økning i konsentrasjonen av syklisk AMP..
Denne sykliske AMP aktiverer en cAMP-avhengig proteinkinase som fosforylerer og hemmer fosfofruktokinaseaktiviteten til PFK-2, som er et bifunksjonelt enzym med fruktose-bisfosfatase-aktivitet..
En første messenger (av variabel kjemisk art) som når en spesifikk celle når en ekstern stimulans interagerer med et adenylatsyklaseenzym i plasmamembranen, og induserer produksjonen av syklisk AMP.
Økningen i konsentrasjonen av sykliske AMP-funksjoner i aktivering av andre faktorer (generelt enzymatiske) som har tilleggsfunksjoner i blant annet inhibering eller aktivering av metabolske prosesser eller gentranskripsjon..
En av hovedfunksjonene assosiert med dette regulatoriske molekylet er aktivering av fosforylase- eller kinaseenzymer, som katalyserer tilsetning eller fjerning av fosforylgrupper til andre proteiner og enzymer..
Normalt ledsages eksitasjonen av en celle av en økning i konsentrasjonen av syklisk AMP, samtidig med en økning i transporten av kalsium mot cellen som har funksjoner i aktivering av de sykliske AMP-produserende adenylsyklaseenzymer..
Både syntesen og overføringen av meldingen og nedbrytningen av syklisk AMP i celler er finregulerte prosesser som deltar i vedlikehold av kroppshomeostase.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.