Forskel mellem cAMP og cGMP

Nøgleforskel - cAMP vs cGMP
 

Anden budbringere er molekylerne, der modtager og videresender signalerne fra receptorer til målmolekyler inde i cellen. Cyklisk adenosinmonophosphat (cAMP) og cyklisk guanosinmonophosphat (cGMP) er fremtrædende andet budbringere i hjernen. De er involveret i forskellige biologiske reaktioner, der forekommer i hjernen. Disse to molekyler er komponenter i signaltransduktionsvejen, som kan forstærke signalets styrke og overføre til målcellerne. Efter modtagelse af et signal fra receptorerne øges koncentrationen af ​​disse molekyler i cellen og fører til ændring af en eller flere enzymer i cellen. Den vigtigste forskel mellem cAMP og cGMP er den cAMP syntetiseres fra ATP ved hjælp af adenylyl-cyclase, og cAMP-syntese stimuleres ved aktivering af G-proteiner i cellemembranen mens cGMP syntetiseres fra GTP med guanylyl cyclase og aktiveres af nitrogenoxider.

INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er cAMP
3. Hvad er cGMP
4. Sammenligning side ved side - cAMP vs cGMP
5. Resume

Hvad er cAMP?

Cyklisk adenosinmonophosphat (cAMP) er en anden messenger, der er essentiel for mange biologiske processer, der forekommer i cellerne. Det er et cyklisk nukleotid afledt af ATP. Det er hydrofil i naturen. cAMP bruges til intracellulær signaltransduktion i mange forskellige organismer. cAMP-syntese katalyseres af enzymet kaldet adenylyl cyclase i cellemembranen. cAMP formidler signalvejen, der er koblet med G-proteiner i cellemembranen. Når et signalmolekyle binder til receptorerne for G-proteinet, aktiveres og inducerer adenylylcyclase-enzymet. Derefter konverteres enzymet ATP til cAMP i nærværelse af Mg²⁺ ioner. cAMP medierer signaloverførslen ved at fungere som en anden messenger mellem G-protein og målmolekyle. cAMP er i stand til at amplificere signalstyrken og aktivere forskellige proteinkinase A-enzymer i cellen. Denne cAMP-afhængige vej er vigtig for mange levende organismer og mange cellulære processer. Det er også kendt som G-proteinkoblet receptor-udløst signaleringskaskade. Efter signaloverførslen forekommer fjernelse eller nedbrydning af cAMP, da det ikke kræves yderligere. Oftest konverteres cAMP til 5 'AMP af phosphodiesteraser i cellen.

Figur 01: cAMP, der fungerer som en anden messenger

Hvad er cGMP?

Cyklisk guanosinmonophosphat (cGMP) er en anden type af en anden messenger, der findes i cellesignaleringsvej. Det er et hydrofilt molekyle afledt af GTP. cGMP-syntese katalyseres af enzymet kaldet guanylyl cyclase i cellerne. cGMP fungerer som en anden messenger i cellekommunikation for det meste ved at aktivere intracellulære proteinkinaser. Som svar på et signal (nitrogenoxid eller membranimpermeabelt peptidhormon) konverterer guanylyl-cyclase GTP til cGMP for at aktivere proteinkinaser. Denne proces er kendt som cGMP-afhængig pathway, og den er ikke almindelig som en cAMP-afhængig pathway i celler til signaloverførsel. cGMP konverteres tilbage til GTP af phosphodiesteraseenzymer og fjernes fra systemet.

Figur 02: cGMP i signaltransduktionsvej

Hvad er forskellen mellem cAMP og cGMP?

cAMP vs cGMP
cAMP syntetiseres fra ATP.	cGMP syntetiseres fra GTP.
Enzym, der katalyserer syntesen
Syntese katalyseres af adenylylcyklase.	Syntese katalyseres af guanylylcyclase.
Tilstedeværelse i celler
Dette viser højere koncentration i de fleste væv sammenlignet med cGMP	Dette viser en lavere koncentration i de fleste væv.

Resume - cAMP vs cGMP

cAMP og cGMP er hydrofile cykliske nukleotider, der er vigtige i celler som anden messenger i cellekommunikation. Disse molekyler modtager og videresender signaler fra receptorer til målmolekyler inde i cellen. cAMP og cGMP er mere fremtrædende i hjernen og involveret i forskellige biologiske responser, der forekommer i hjernen. Begge er i stand til at regulere aktiviteten af ​​neuroner, kontrollere metaboliske processer, lette kemiske og elektriske signalkaskader osv. De er også i stand til at aktivere ionkanaler og flere proteinkinaser. Forskellen mellem cAMP og cGMP er, at cAMP er et derivat af ATP, mens cGMP er et derivat af GTP.

Referencer
1. Duman, Ronald S. “Funktionelle roller for cAMP og cGMP.” Grundlæggende neurokemi: Molekylære, cellulære og medicinske aspekter. 6. udgave. U.S. National Library of Medicine, 1. januar 1999. Web. 05. april 2017
2. Fajardo, Alexandra M., Gary A. Piazza og Heather N. Tinsley. "Rollen ved cyklisk nukleotid-signalering af veje i kræft: mål for forebyggelse og behandling." Kræftformer. MDPI, mar. 2014. Web. 05. april 2017

Billede høflighed:
1. “CREB cAMP neuron pathway” Af Evrae8 - Eget arbejde (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia