Cyklisk adenosinmonophosphat

Hvori cyklisk adenosinmonophosphat er et molekyle, der stammer fra adenosintriphosphat fra et biokemisk synspunkt. Det cykliske adenosinmonophosphat er i mange tilfælde kun med forkortelsen lejr udpeget. Molekylet fungerer som en såkaldt andet messenger i forbindelse med signaltransduktion af celler. Det primære formål med det cykliske adenosinmonophosphat er at aktivere visse typer proteinkinaser.

Hvad er cyklisk adenosinmonophosphat?

I princippet er cyklisk adenosinmonophosphat et specielt signalstof, der fra et kemisk synspunkt hører til kategorien af ​​nukleotider. I forbindelse med adskillige signalkaskader, der er relateret til virkningerne af hormoner og stofskifte, påtager molekylet sig funktionen af ​​en anden messenger. Det cykliske adenosinmonophosphat har en molmasse på 329,21 gram pr. Mol.

Det cykliske adenosinmonophosphat har vigtige funktioner i reguleringen af ​​metabolismen. Fordi molekylet aktiverer proteinkinaser, finder en regulering af mange metaboliske funktioner sted. Et eksempel på dette er opdelingen af ​​glykogen til glukose. Det cykliske adenosinmonophosphat spiller også en vigtig rolle med hensyn til lipolyse og frigivelse af vævshormoner, såsom somatostatin.

Funktion, effekt og opgaver

Det cykliske adenosinmonophosphat er kendetegnet ved en række vigtige funktioner og virkninger i organismen. Derfor spiller molekylet en vigtig rolle i et fungerende stofskifte og generel menneskelig sundhed.

Det cykliske adenosinmonophosphat er især relevant ved aktivering af proteinkinaser. Molekylet aktiverer primært proteinkinaser af type A. Som resultat af fosforylering udvikler disse stoffer adskillige effekter. For eksempel fører de til phosphorylering af calciumionkanaler. Som et resultat åbnes de tilsvarende kanaler. Derudover forårsager de også en phosphorylering af de såkaldte myosin-letkædekinaser. Dette afslapper de glatte muskler.

Samtidig reduceres de tilsvarende musklers følsomhed over for calciumioner. Det skal dog bemærkes, at den aktuelle tilstand inden for medicinsk forskning ikke endeligt har afklaret, om denne handlingsmekanisme er relevant in vivo. Det cykliske adenosinmonophosphat fører også til en phosphorylering af visse transkriptionsfaktorer, for eksempel CREB. Dette bevirker, at gener, der induceres af det cykliske adenosinmonophosphat, også transkriberes. Derudover udfører det cykliske adenosinmonophosphat også adskillige vigtige funktioner i bakterier, som igen kan relateres til den menneskelige organisme og er relevante for den.

Hos bakterier fungerer det cykliske adenosinmonophosphat som et såkaldt sult signal eller glukosemangel signal. Det viser dog en helt anden handlingsmekanisme. Stoffet spiller en vigtig rolle her i undertrykkelsen af ​​glukose og anvendelsen af ​​lactose og det tilhørende kontrolsystem. Hvis glukose er i det passende medium, slukkes generne for den såkaldte lactoseoperon. Denne effekt giver mening, fordi anvendelsen af ​​lactosen i dette tilfælde er for kompliceret og unødvendig.

Hvis der er glukose, har det cykliske adenosinmonophosphat normalt kun en lav koncentration. På den anden side, hvis glukosen trækkes tilbage, øges koncentrationen ved at aktivere en bakteriel adenylyl-cyclase. Et bestemt transportprotein fosforyleres. Dette kombineres med et andet molekyle og aktiverer det. Det cykliske adenosinmonophosphat binder sig derefter til det såkaldte catabolite activator protein. Dette kaldes også cAMP-receptorproteinet. Proteinet aktiverer transkriptionsfaktoren for det tilsvarende gen. Som et resultat begynder indtagelsen af ​​lactose under sultningsbetingelser.

Uddannelse, forekomst, egenskaber & optimale værdier

Det cykliske adenosinmonophosphat syntetiseres og metaboliseres under specielle betingelser. Dannelsen af ​​molekylet finder sted i adskillige humane celler i kroppen, efter at stoffet binder til visse signalmolekyler eller G-protein-koblede receptorer. G-proteinets alfa-underenhed aktiveres. Som et resultat danner adenylatcyklasen det cykliske adenosinmonophosphat fra ATP. I processen opdeles pyrophosphat, og den resterende phosphatgruppe forestres med en anden ribosegruppe. Ved nedbrydning spaltes denne esterbinding af enzymet phosphodiesteras.

Hvis en bestemt receptor aktiveres af et hormon, såsom glucagon, et lugtende stof eller neurotransmitter, såsom norepinephrin, stimuleres en membranbundet adenylyl-cyclase. Dette er ansvarlig for omdannelsen af ​​cellulær ATP til det cykliske adenosinmonophosphat. Forskolin er kendt for direkte at stimulere adenylylcyklase. Enzymet phosphodiesterase spiller en vigtig rolle som katalysator ved nedbrydningen af ​​cyklisk adenosinmonophosphat til adenosinmonophosphat. Koffein har en hæmmende effekt på enzymet.

Sygdomme og lidelser

Da det cykliske adenosinmonophosphat har vigtige funktioner, f.eks. Ved regulering af metaboliske processer i den menneskelige organisme, har forstyrrelser en tilsvarende alvorlig virkning. Det cykliske adenosinmonophosphat er et vigtigt molekyle med formidlende funktioner, især til hormonmetabolisme.

Det cykliske adenosinmonophosphat bidrager primært til aktiveringen af ​​enzymer inde i celler. Disse enzymer spiller for eksempel en vigtig rolle i proteinmetabolismen. Hvis syntesen eller transmissionen af ​​det cykliske adenosinmonophosphat forstyrres, kører de tilsvarende metabolske processer ikke længere korrekt, hvilket afhængigt af den pågældende metaboliske proces påvirker helbredet og kræver endokrinologisk behandling.