CAMP ja cGMP erinevus

Peamine erinevus - cAMP vs cGMP
 

Teised virgatsained on molekulid, mis võtavad vastu ja edastavad signaale retseptoritest raku sisemisteks molekulideks. Tsükliline adenosiinmonofosfaat (cAMP) ja tsükliline guanosiinmonofosfaat (cGMP) on ajus silmatorkavad teised sõnumitoojad. Nad on seotud ajus esinevate mitmekesiste bioloogiliste reaktsioonidega. Need kaks molekuli on signaali ülekandetee komponendid, mis võivad signaali tugevust võimendada ja sihtrakkudesse üle kanda. Retseptorite poolt signaali vastuvõtmisel suureneb nende molekulide kontsentratsioon rakus ja see viib rakus ühe või mitme ensüümi muutumiseni. Põhiline erinevus cAMP ja cGMP vahel on see cAMP sünteesitakse ATP-st adenülüültsüklaasi abil ja cAMP sünteesi stimuleerib G-valkude aktiveerimine rakumembraanis samas cGMP sünteesitakse GTP-st guanüülüültsüklaasi abil ja aktiveeritakse lämmastikoksiidide abil.

SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on cAMP?
3. Mis on cGMP?
4. Kõrvuti võrdlus - cAMP vs cGMP
5. Kokkuvõte

Mis on cAMP?

Tsükliline adenosiinmonofosfaat (cAMP) on teine ​​messenger, mis on oluline paljude rakkudes toimuvate bioloogiliste protsesside jaoks. See on tsükliline nukleotiid, mis on saadud ATP-st. Oma olemuselt on see hüdrofiilne. cAMP kasutatakse rakusisese signaali ülekandmiseks paljudes erinevates organismides. cAMP sünteesi katalüüsib ensüüm, mida nimetatakse adenülüültsüklaasiks rakumembraanis. cAMP vahendab signaalimisrada, mis on rakumembraanis ühendatud G-valkudega. Kui signaalmolekul seostub G-valgu retseptoritega, aktiveerib ja indutseerib see adenülüültsüklaasi ensüümi. Seejärel muundab ensüüm ATP Mg juuresolekul cAMP-ks²⁺ ioonid. cAMP vahendab signaali ülekandmist, toimides G-valgu ja sihtmolekuli vahel teise vahendajana. cAMP on võimeline signaali tugevust võimendama ja aktiveerima rakus erinevaid proteiinkinaas A ensüüme. See cAMP-sõltuv rada on oluline paljude elusorganismide ja paljude rakuliste protsesside jaoks. Seda tuntakse ka kui G-valguga seotud retseptori poolt käivitatavat signaaliülekande kaskaadi. Pärast signaali edastamist toimub cAMP eemaldamine või lagunemine, kuna seda pole enam vaja. Kõige sagedamini muundub cAMP raku fosfodiesteraaside abil 5'-AMP-ks.

Joonis 01: cAMP toimib teise sõnumitoojana

Mis on cGMP??

Tsükliline guanosiinmonofosfaat (cGMP) on teist tüüpi messengeri tüüp, mida leidub raku signalisatsiooni teel. See on hüdrofiilne molekul, mis on saadud GTP-st. cGMP sünteesi katalüüsib rakkudes ensüüm guanüülüültsüklaas. cGMP toimib rakkude kommunikatsioonis teise vahendajana, aktiveerides peamiselt rakusiseseid proteiinkinaase. Vastusena signaalile (lämmastikoksiid või membraani mitteläbilaskev peptiidhormoon) muundab guanüülüültsüklaas GTP proteiinikinaaside aktiveerimiseks cGMP-ks. Seda protsessi nimetatakse cGMP-sõltuvaks rajaks ja see pole signaaliedastuse rakkudes tavaline nagu cAMP-sõltuv rada. cGMP muundatakse fosfodiesteraasi ensüümide abil tagasi GTP-ks ja eemaldatakse süsteemist.

Joonis 02: cGMP signaali edastamise teel

Mis vahe on cAMP ja cGMP vahel??

cAMP vs cGMP
cAMP sünteesitakse ATP-st.	cGMP sünteesitakse GTP-st.
Ensüüm, mis katalüüsib sünteesi
Sünteesi katalüüsib adenülüültsüklaas.	Sünteesi katalüüsib guanüülüültsüklaas.
Kohalolek rakkudes
See näitab enamikus kudedes suuremat kontsentratsiooni kui cGMP	See näitab madalamat kontsentratsiooni enamikus kudedes.

Kokkuvõte - cAMP vs cGMP

cAMP ja cGMP on hüdrofiilsed tsüklilised nukleotiidid, mis on rakkudes olulised kui raku kommunikatsiooni teine ​​vahendaja. Need molekulid võtavad vastu ja edastavad retseptoritest signaale rakusisestele molekulidele. cAMP ja cGMP on ajus silmatorkavamad ja seotud ajus esinevate mitmekesiste bioloogiliste reaktsioonidega. Mõlemad suudavad reguleerida neuronite aktiivsust, juhtida metaboolseid protsesse, hõlbustada keemilisi ja elektrilisi signaalikaskaate jne. Samuti on nad võimelised aktiveerima ioonkanaleid ja mitmeid proteiinkinaase. Erinevus cAMP ja cGMP vahel on see, et cAMP on ATP derivaat, samas kui cGMP on GTP derivaat.

Viited
1. Duman, Ronald S. “cAMP ja cGMP funktsionaalsed rollid”. Põhineurokeemia: molekulaarsed, rakulised ja meditsiinilised aspektid. 6. väljaanne. USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, 1. jaanuar 1999. Veeb. 05. aprill 2017
2. Fajardo, Alexandra M., Gary A. Piazza ja Heather N. Tinsley. "Tsükliliste nukleotiidide signaaldamisteede roll vähktõve korral: ennetamise ja ravi eesmärgid." Vähkkasvajad. MDPI, märts 2014. Veeb. 05. aprill 2017

Pilt viisakalt:
1. CREB cAMP-i neuroniteed Evrae8 poolt - Oma töö (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu