Starpība starp cAMP un cGMP

Galvenā atšķirība - cAMP vs cGMP
 

Otrie kurjeri ir molekulas, kas saņem un nodod signālus no receptoriem, lai mērķētu molekulām šūnā. Ciklisks adenozīna monofosfāts (cAMP) un ciklisks guanosīna monofosfāts (cGMP) ir nozīmīgi smadzeņu otrie kurjeri. Viņi ir iesaistīti dažādās bioloģiskās atbildēs, kas notiek smadzenēs. Šīs divas molekulas ir komponenti signāla pārvades ceļā, kas var pastiprināt signāla stiprumu un pāriet uz mērķa šūnām. Saņemot signālu no receptoriem, šo molekulu koncentrācija šūnā palielinās un noved pie viena vai vairāku enzīmu izmaiņas šūnā. Galvenā atšķirība starp cAMP un cGMP ir tā cAMP no ATP tiek sintezēts ar adenililciklāzi, un cAMP sintēzi stimulē G olbaltumvielu aktivizēšana šūnu membrānā kamēr cGMP no GTP sintezē guanililciklāze, un to aktivizē slāpekļa oksīdi.

SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir cAMP
3. Kas ir cGMP?
4. Blakus salīdzinājums - cAMP pret cGMP
5. Kopsavilkums

Kas ir cAMP?

Cikliskais adenozīna monofosfāts (cAMP) ir otrais kurjers, kas ir būtisks daudziem bioloģiskiem procesiem, kas notiek šūnās. Tas ir ciklisks nukleotīds, kas iegūts no ATP. Pēc būtības tas ir hidrofils. cAMP tiek izmantots intracelulāras signāla pārraidei daudzos dažādos organismos. cAMP sintēzi šūnu membrānā katalizē enzīms, ko sauc par adenililciklāzi. cAMP ir starpnieks signalizācijas ceļam, kas šūnas membrānā ir savienots ar G olbaltumvielām. Kad signalizācijas molekula saistās ar G olbaltumvielu receptoriem, tā aktivizē un inducē adenililciklāzes enzīmu. Tad ferments Mg klātbūtnē pārveido ATP par cAMP²⁺ joni. cAMP mediē signāla pārraidi, darbojoties kā otrais kurjers starp G proteīnu un mērķa molekulu. cAMP spēj pastiprināt signāla stiprumu un aktivizēt šūnā dažādus olbaltumvielu kināzes A enzīmus. Šis no cAMP atkarīgs ceļš ir svarīgs daudziem dzīviem organismiem un daudziem šūnu procesiem. Tas ir arī pazīstams kā ar G proteīnu saistītu receptoru ierosināta signalizācijas kaskāde. Pēc signāla pārraides notiek cAMP atdalīšana vai degradācija, jo tā vairs nav nepieciešama. Visbiežāk cAMP pārvēršas 5 'AMP ar fosfodiesterāzēm šūnā.

01. attēls: cAMP darbojas kā otrais kurjers

Kas ir cGMP??

Cikliskais guanozīna monofosfāts (cGMP) ir vēl viens otrā kurjera tips, kas atrodams šūnu signalizācijas ceļā. Tā ir hidrofila molekula, kas iegūta no GTP. cGMP sintēzi šūnās katalizē enzīms, ko sauc par guanililciklāzi. cGMP darbojas kā otrais kurjers šūnu komunikācijā, galvenokārt aktivizējot starpšūnu proteīnu kināzes. Reaģējot uz signālu (slāpekļa oksīds vai membrānai necaurlaidīgs peptīdu hormons), guanililciklāze pārveido GTP par cGMP, lai aktivizētu olbaltumvielu kināzes. Šis process ir pazīstams kā no cGMP atkarīgs ceļš, un tas nav izplatīts kā signāla pārraides šūnās, kas atkarīgs no cAMP. cGMP ar fosfodiesterāzes enzīmu palīdzību pārvērš atpakaļ GTP un noņem no sistēmas.

Attēls 02: cGMP signāla pārraides ceļā

Kāda ir atšķirība starp cAMP un cGMP?

cAMP pret cGMP
cAMP tiek sintezēts no ATP.	cGMP tiek sintezēts no GTP.
Ferments, kas katalizē sintēzi
Sintēzi katalizē adenililciklāze.	Sintēzi katalizē guanililciklāze.
Klātbūtne šūnās
Tas parāda augstāku koncentrāciju lielākajā daļā audu, salīdzinot ar cGMP	Tas parāda zemāku koncentrāciju lielākajā daļā audu.

Kopsavilkums - cAMP vs cGMP

cAMP un cGMP ir hidrofīli cikliski nukleotīdi, kas ir svarīgi šūnās kā otrie kurjeri šūnu komunikācijā. Šīs molekulas saņem un nodod signālus no receptoriem, lai mērķētu molekulām šūnā. cAMP un cGMP ir pamanāmāki smadzenēs un saistīti ar dažādām bioloģiskām reakcijām, kas notiek smadzenēs. Abi spēj regulēt neironu darbību, kontrolēt vielmaiņas procesus, atvieglot ķīmisko un elektrisko signālu kaskādes utt. Viņi arī spēj aktivizēt jonu kanālus un vairākas olbaltumvielu kināzes. Atšķirība starp cAMP un cGMP ir tāda, ka cAMP ir ATP atvasinājums, savukārt cGMP ir GTP atvasinājums.

Atsauces
1. Dūmens, Ronalds S. “cAMP un cGMP funkcionālās lomas.” Neiroķīmijas pamatprincipi: molekulārie, šūnu un medicīnas aspekti. 6. izdevums. ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 1999. gada 1. janvāris. Tīmeklis. 2017. gada 5. aprīlis
2. Fajardo, Aleksandra M., Gerijs A. Piazza un Virši N. Tinslija. "Ciklisko nukleotīdu signālu celiņu loma vēža gadījumā: profilakses un ārstēšanas mērķi." Vēzis. MDPI, 2014. gada marts. Tīmeklis. 2017. gada 5. aprīlis

Attēla pieklājība:
1. “CREB cAMP neironu ceļš” Autors Evrae8 - Savs darbs (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia