Цикличен аденозин монофосфат

В който цикличен аденозин монофосфат е молекула, която възниква от аденозин трифосфат от биохимична гледна точка. Цикличният аденозин монофосфат в много случаи е само със съкращението цАМФ обозначен. Молекулата действа като така наречения втори пратеник в контекста на предаване на сигнал от клетки. Основната цел на цикличния аденозин монофосфат е да активира някои видове протеинкинази.

Какво е цикличен аденозин монофосфат?

По принцип цикличният аденозин монофосфат е специално сигнално вещество, което от химическа гледна точка принадлежи към категорията на нуклеотидите. В контекста на множество сигнални каскади, които са свързани с въздействието на хормоните и метаболизма, молекулата поема функцията на втори пратеник. Цикличният аденозин монофосфат има моларна маса от 329,21 грама на мол.

Цикличният аденозин монофосфат има важни функции за регулиране на метаболизма. Тъй като молекулата активира протеин киназите, се извършва регулиране на много метаболитни функции. Пример за това е разграждането на гликоген в глюкоза. Цикличният аденозин монофосфат също играе важна роля по отношение на липолизата и освобождаването на тъканни хормони като соматостатин.

Функция, ефект и задачи

Цикличният аденозин монофосфат се характеризира с множество важни функции и ефекти в организма. Следователно молекулата играе важна роля за функциониращия метаболизъм и общото човешко здраве.

Цикличният аденозин монофосфат е особено важен при активирането на протеин кинази. Молекулата предимно активира протеин кинази тип А. В резултат на фосфорилирането тези вещества развиват множество ефекти. Например, те водят до фосфорилиране на калциеви йонни канали. В резултат на това се отварят съответните канали. В допълнение, те също предизвикват фосфорилиране на така наречените миозинови кинази на лека верига. Това отпуска гладките мускули.

В същото време се намалява чувствителността на съответните мускули към калциеви йони. Трябва да се отбележи обаче, че настоящото състояние на медицинските изследвания не е изяснило окончателно дали този механизъм на действие е релевантен in vivo. Цикличният аденозин монофосфат също води до фосфорилиране на определени транскрипционни фактори, например CREB. Това причинява гени, които се индуцират от цикличния аденозин монофосфат, да бъдат транскрибирани също. В допълнение, цикличният аденозин монофосфат изпълнява и множество важни функции в бактериите, които от своя страна могат да бъдат свързани с човешкия организъм и имат отношение към него.

В бактериите цикличният аденозин монофосфат действа като така наречения сигнал за глад или сигнал за недостиг на глюкоза. Тя обаче показва съвсем различен механизъм на действие. Тук веществото играе важна роля за потискането на глюкозата и оползотворяването на лактозата и свързаната с нея система за контрол. Ако глюкозата е в подходящата среда, гените на така наречения лактозен оперон се изключват. Този ефект има смисъл, тъй като употребата на лактозата в този случай е твърде сложна и ненужна.

Ако присъства глюкоза, цикличният аденозин монофосфат обикновено има само ниска концентрация. От друга страна, ако глюкозата се изтегли, концентрацията се увеличава чрез активиране на бактериална аденилилциклаза. Определен транспортен протеин е фосфорилиран. Това се комбинира с друга молекула и я активира. След това цикличният аденозин монофосфат се свързва с така наречения катаболитен активатор протеин. Това се нарича също протеин сАМР рецептор. Протеинът активира транскрипционния фактор на съответния ген. В резултат на това приемът на лактоза започва при условия на глад.

Образование, възникване, свойства и оптимални стойности

Цикличният аденозин монофосфат се синтезира и метаболизира при специални условия. Образуването на молекулата се осъществява в множество човешки клетки на тялото, след като веществото се свързва с определени сигнални молекули или рецептори, свързани с G-протеин. Алфа субединицата на G протеина се активира. В резултат на това аденилатциклазата образува цикличния аденозин монофосфат от АТФ. В процеса пирофосфатът се разделя и останалата фосфатна група се естерифицира с друга рибозна група. Когато се разгражда, тази естерна връзка се разцепва от ензима фосфодиестери.

Ако определен рецептор се активира от хормон като глюкагон, миризливо вещество или невротрансмитер като норепинефрин, се стимулира свързана с мембрана аденилилциклаза. Това е отговорно за превръщането на клетъчния АТФ в цикличния аденозин монофосфат. Известно е, че Форсколин директно стимулира аденилилциклазата. Ензимът фосфодиестераза играе важна роля като катализатор при разграждането на цикличния аденозин монофосфат до аденозин монофосфат. Кофеинът има инхибиращ ефект върху ензима.

Болести и разстройства

Тъй като цикличният аденозин монофосфат поема важни функции, например в регулирането на метаболитните процеси в човешкия организъм, нарушенията имат съответно сериозен ефект. Цикличният аденозин монофосфат е важна молекула с медииращи функции, особено за хормоналния метаболизъм.

Цикличният аденозин монофосфат допринася основно за активирането на ензимите вътре в клетките. Тези ензими например играят важна роля в протеиновия метаболизъм. Ако синтезът или предаването на цикличния аденозин монофосфат е нарушен, съответните метаболитни процеси вече не протичат правилно, което в зависимост от съответния метаболитен процес влияе върху здравето и изисква ендокринологична терапия.