Galvenā atšķirība - cAMP un cGMP
Otrie vēstneši ir molekulas, kas uztver un nodod signālus no receptoriem mērķa molekulām šūnā. Cikliskais adenozīna monofosfāts (cAMP) un cikliskais guanozīna monofosfāts (cGMP) ir nozīmīgi otrie vēstneši smadzenēs. Tie ir saistīti ar dažādām bioloģiskām reakcijām, kas notiek smadzenēs. Šīs divas molekulas ir signāla transdukcijas ceļa sastāvdaļas, kas var pastiprināt signāla stiprumu un pārnest uz mērķa šūnām. Saņemot signālu no receptoriem, šo molekulu koncentrācija šūnā palielinās un izraisa viena vai vairāku enzīmu izmaiņas šūnā. Galvenā atšķirība starp cAMP un cGMP ir tāda, ka cAMP no ATP sintezē adenililciklāze, un cAMP sintēzi stimulē G proteīnu aktivācija šūnu membrānā, savukārt cGMP sintezē no GTP ar guaniliciklāzi un aktivizē slāpekļa oksīdi.
Kas ir cAMP?
Cikliskais adenozīna monofosfāts (cAMP) ir otrs vēstnesis, kas ir būtisks daudziem bioloģiskiem procesiem, kas notiek šūnās. Tas ir ciklisks nukleotīds, kas iegūts no ATP. Tam ir hidrofils raksturs. cAMP tiek izmantots intracelulārai signālu pārraidei daudzos dažādos organismos. cAMP sintēzi šūnu membrānā katalizē enzīms, ko sauc par adenililciklāzi. cAMP mediē signalizācijas ceļu, kas ir saistīts ar G proteīniem šūnu membrānā. Kad signalizācijas molekula saistās ar G proteīna receptoriem, tā aktivizē un inducē adenililciklāzes enzīmu. Tad enzīms pārvērš ATP par cAMP Mg2+ jonu klātbūtnē. cAMP mediē signāla pārraidi, darbojoties kā otrais kurjers starp G proteīnu un mērķa molekulu.cAMP spēj pastiprināt signāla stiprumu un šūnā aktivizēt dažādus proteīnkināzes A enzīmus. Šis no cAMP atkarīgais ceļš ir svarīgs daudziem dzīviem organismiem un daudziem šūnu procesiem. To sauc arī par G proteīnu savienotu receptoru izraisītu signālu kaskādi. Pēc signāla pārraides notiek cAMP noņemšana vai degradācija, jo tas vairs nav nepieciešams. Visbiežāk cAMP pārvēršas par 5′ AMP, izmantojot fosfodiesterāzes šūnā.
Attēls 01: cAMP darbojas kā otrais vēstnesis
Kas ir cGMP?
Cikliskais guanozīna monofosfāts (cGMP) ir vēl viens otrā ziņotāja veids, 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 otrs vēstnesis šūnu komunikācijā, galvenokārt aktivizējot intracelulārās proteīnkināzes. Reaģējot uz signālu (slāpekļa oksīdu vai membrānu necaurlaidīgu peptīdu hormonu), guanilciklāze pārvērš GTP par cGMP, lai aktivizētu proteīnkināzes. Šis process ir pazīstams kā no cGMP atkarīgs ceļš, un tas nav izplatīts kā no cAMP atkarīgs ceļš signālu pārraidei šūnās. cGMP fosfodiesterāzes enzīmi pārvērš atpakaļ par GTP un izņem 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. |
| Enzīms, kas katalizē sintēzi | |
| Sintēzi katalizē adenililciklāze. | Sintēzi katalizē guanilciklāze. |
| Klātbūtne šūnās | |
| Tas parāda augstāku koncentrāciju lielākajā daļā audu, salīdzinot ar cGMP | Tas parāda zemāku koncentrāciju lielākajā daļā audu. |
Kopsavilkums - cAMP pret cGMP
cAMP un cGMP ir hidrofili cikliski nukleotīdi, kas šūnās ir svarīgi kā otrie vēstneši šūnu komunikācijā. Šīs molekulas saņem un nodod signālus no receptoriem mērķa molekulām šūnā. cAMP un cGMP ir vairāk pamanāmi smadzenēs un ir saistīti ar dažādām bioloģiskām reakcijām, kas notiek smadzenēs. Abi spēj regulēt neironu darbību, kontrolēt vielmaiņas procesus, atvieglot ķīmiskās un elektriskās signalizācijas kaskādes utt. Tie spēj arī aktivizēt jonu kanālus un vairākas proteīnkināzes. Atšķirība starp cAMP un cGMP ir tāda, ka cAMP ir ATP atvasinājums, savukārt cGMP ir GTP atvasinājums.
