Avainero – cAMP vs cGMP
Toiset sanansaattajat ovat molekyylejä, jotka vastaanottavat ja välittävät signaalit reseptoreista solun sisällä oleville kohdemolekyyleille. Syklinen adenosiinimonofosfaatti (cAMP) ja syklinen guanosiinimonofosfaatti (cGMP) ovat merkittäviä toissijaisia lähettiläitä aivoissa. Ne ovat mukana erilaisissa aivoissa tapahtuvissa biologisissa vasteissa. Nämä kaksi molekyyliä ovat signaalinsiirtoreitin komponentteja, jotka voivat vahvistaa signaalin voimakkuutta ja siirtyä kohdesoluihin. Kun reseptorit vastaanottavat signaalin, näiden molekyylien pitoisuus solussa kasvaa ja johtaa yhden tai useamman entsyymin muutokseen solussa.avainero cAMP:n ja cGMP:n välillä on se, että cAMP syntetisoituu ATP:stä adenylyylisyklaasilla ja cAMP-synteesiä stimuloi G-proteiinien aktivaatio solukalvossa, kun taas cGMP syntetisoituu GTP:stä guanylyylisyklaasin avulla ja typpioksidit aktivoivat sen.
Mikä on cAMP?
Syklinen adenosiinimonofosfaatti (cAMP) on toinen sanansaattaja, joka on välttämätön monille soluissa tapahtuville biologisille prosesseille. Se on ATP:stä johdettu syklinen nukleotidi. Se on luonteeltaan hydrofiilinen. cAMP:tä käytetään solunsisäiseen signaalinvälitykseen monissa eri organismeissa. cAMP-synteesiä katalysoi adenylyylisyklaasiksi kutsuttu entsyymi solukalvossa. cAMP välittää signalointireittiä, joka on kytketty G-proteiinien kanssa solukalvossa. Kun signalointimolekyyli sitoutuu G-proteiinin reseptoreihin, se aktivoi ja indusoi adenylyylisyklaasientsyymiä. Sitten entsyymi muuttaa ATP:n cAMP:ksi Mg2+ ionien läsnä ollessa. cAMP välittää signaalin välitystä toimimalla toisena sanansaattajana G-proteiinin ja kohdemolekyylin välillä.cAMP pystyy vahvistamaan signaalin voimakkuutta ja aktivoimaan erilaisia proteiinikinaasi A -entsyymejä solussa. Tämä cAMP-riippuvainen reitti on tärkeä monille eläville organismeille ja monille soluprosesseille. Se tunnetaan myös G-proteiiniin kytkettynä reseptorin laukaisemana signalointikaskadina. Signaalin lähetyksen jälkeen tapahtuu cAMP:n poistumista tai hajoamista, koska sitä ei tarvita enempää. Yleisimmin cAMP muuttuu 5′ AMP:ksi solussa olevien fosfodiesteraasien vaikutuksesta.
Kuva 01: cAMP toimii toisena sanansaattajana
Mikä on cGMP?
Syklinen guanosiinimonofosfaatti (cGMP) on toisen tyyppinen toissijainen lähettiläs, joka löytyy solujen signalointireitistä. Se on hydrofiilinen molekyyli, joka on johdettu GTP:stä. cGMP-synteesiä katalysoi soluissa guanylyylisyklaasiksi kutsuttu entsyymi. cGMP toimii toisena sanansaattajana soluviestinnässä enimmäkseen aktivoimalla solunsisäisiä proteiinikinaaseja. Vasteena signaalille (typpioksidi tai kalvoa läpäisemätön peptidihormoni) guanylyylisyklaasi muuttaa GTP:n cGMP:ksi aktivoidakseen proteiinikinaasit. Tämä prosessi tunnetaan cGMP-riippuvaisena reittinä, eikä se ole yleinen, kuten cAMP-riippuvainen reitti soluissa signaalin siirtoon. cGMP muunnetaan takaisin GTP:ksi fosfodiesteraasientsyymien vaikutuksesta ja poistetaan järjestelmästä.
Kuva 02: cGMP signaalinsiirtoreitissä
Mitä eroa on cAMP:llä ja cGMP:llä?
cAMP vs cGMP |
|
| cAMP on syntetisoitu ATP:stä. | cGMP syntetisoidaan GTP:stä. |
| Synteesiä katalysoiva entsyymi | |
| Synteesiä katalysoi adenylyylisyklaasi. | Guanylyylisyklaasi katalysoi synteesiä. |
| Läsnäolo soluissa | |
| Tämä osoittaa korkeamman pitoisuuden useimmissa kudoksissa verrattuna cGMP:hen | Tämä osoittaa alhaisemman pitoisuuden useimmissa kudoksissa. |
Yhteenveto – cAMP vs cGMP
cAMP ja cGMP ovat hydrofiilisiä syklisiä nukleotideja, jotka ovat tärkeitä soluissa toissijaisina lähettiläinä soluviestinnässä. Nämä molekyylit vastaanottavat ja välittävät signaaleja reseptoreista solun sisällä oleville kohdemolekyyleille. cAMP ja cGMP ovat näkyvämpiä aivoissa ja liittyvät erilaisiin aivoissa tapahtuviin biologisiin vasteisiin. Molemmat pystyvät säätelemään hermosolujen toimintaa, ohjaamaan aineenvaihduntaprosesseja, helpottamaan kemiallisia ja sähköisiä signalointikaskadeja jne. Ne pystyvät myös aktivoimaan ionikanavia ja useita proteiinikinaaseja. Ero cAMP:n ja cGMP:n välillä on se, että cAMP on ATP:n johdannainen, kun taas cGMP on GTP:n johdannainen.
