Різниця між cAMP і cGMP

Ключова різниця - cAMP проти cGMP
 

Другими месенджерами є молекули, які приймають і передають сигнали від рецепторів до молекул-мішеней всередині клітини. Циклічний аденозинмонофосфат (цАМФ) і циклічний гуанозинмонофосфат (cGMP) є видатними другими месенджерами мозку. Вони беруть участь у різноманітних біологічних реакціях, що виникають у мозку. Ці дві молекули є компонентами шляху передачі сигналу, які можуть підсилити силу сигналу і перенести на клітини-мішені. При отриманні сигналу рецепторами концентрація цих молекул у клітині збільшується і призводить до зміни одного або декількох ферментів у клітині. Ключова відмінність cAMP від ​​cGMP полягає в тому, що цАМФ синтезується з АТФ аденілілциклазою, а синтез цАМФ стимулюється активацією білків G у клітинній мембрані поки cGMP синтезується з GTP гуанілілциклазою і активується оксидами азоту.

ЗМІСТ
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке цАМФ
3. Що таке cGMP
4. Порівняльне порівняння - цАМФ проти цГМФ
5. Підсумок

Що таке цАМФ?

Циклічний аденозинофосфат (cAMP) - це другий месенджер, який необхідний для багатьох біологічних процесів, що відбуваються в клітинах. Це циклічний нуклеотид, отриманий з АТФ. Він має гідрофільний характер. цАМФ використовується для внутрішньоклітинної передачі сигналу у багатьох різних організмах. синтез цАМФ каталізується ферментом, який називається аденілілциклаза, в клітинній мембрані. цАМФ опосередковує сигнальний шлях, який поєднаний з білками G в клітинній мембрані. Коли сигнальна молекула зв’язується з рецепторами білка G, він активує та індукує фермент аденілілциклази. Потім фермент перетворює АТФ в цАМФ у присутності Mg²⁺ іони. cAMP опосередковує передачу сигналу, діючи як другий месенджер між G білком і цільовою молекулою. цАМФ здатний посилювати силу сигналу та активувати в клітині різні ферменти протеїнкінази А. Цей cAMP-залежний шлях важливий для багатьох живих організмів і багатьох клітинних процесів. Він також відомий як каскад сигнального каскаду, пов'язаний з білком G. Після передачі сигналу відбувається видалення або деградація цАМФ, оскільки додатково не потрібно. Найчастіше цАМФ перетворюється в 5 'AMP фосфодіестеразами в клітині.

Малюнок 01: цАМФ, що діє як другий месенджер

Що таке cGMP?

Циклічний гуанозинмонофосфат (cGMP) - це ще один тип другого месенджера, знайденого в сигнальному шляху клітин. Це гідрофільна молекула, отримана з GTP. Синтез cGMP каталізується в клітинах ферментом, званим гуанілциклазою. cGMP виступає другим месенджером у клітинному спілкуванні здебільшого за рахунок активації внутрішньоклітинних протеїнкіназ. У відповідь на сигнал (оксид азоту або непроникний для мембрани пептидний гормон) гуанілілциклаза перетворює GTP у cGMP для активації білкових кіназ. Цей процес відомий як cGMP-залежний шлях, і він не є звичайним, як cAMP-залежний шлях у клітинках для передачі сигналу. cGMP перетворюється назад в GTP ферментами фосфодіестерази та видаляється із системи.

Фігура 02: cGMP в шляху передачі сигналу

Яка різниця між цАМФ і цГМФ?

цАМФ проти cGMP
цАМФ синтезується з АТФ.	cGMP синтезується з GTP.
Фермент, який каталізує синтез
Синтез каталізується аденілілциклазою.	Синтез каталізується гуанілілциклазою.
Наявність у клітинах
Це показує більш високу концентрацію в більшості тканин порівняно з cGMP	Це показує меншу концентрацію в більшості тканин.

Підсумок - cAMP проти cGMP

cAMP і cGMP - гідрофільні циклічні нуклеотиди, важливі в клітинах як другий месенджер у клітинній комунікації. Ці молекули приймають і передають сигнали від рецепторів до цільових молекул всередині клітини. cAMP і cGMP є більш помітними в мозку і беруть участь у різних біологічних реакціях, що виникають у мозку. Обидва здатні регулювати активність нейронів, контролювати обмінні процеси, полегшувати хімічні та електричні сигнальні каскади тощо. Вони також здатні активувати іонні канали та декілька білкових кіназ. Різниця між cAMP і cGMP полягає в тому, що cAMP є похідним ATP, тоді як cGMP є похідним GTP.

Список літератури
1. Думан, Рональд С. "Функціональні ролі для cAMP та cGMP." Основні нейрохімії: молекулярний, клітинний та медичний аспекти. 6-е видання. Національна медична бібліотека США, 01 січня 1999. Веб. 05 квітня 2017р
2. Фажардо, Олександра М., Гарі А. Піацца та Хізер Н. Тінслі. "Роль циклічних нуклеотидних сигнальних шляхів у раку: цілі профілактики та лікування". Раки. MDPI, березень 2014. Веб. 05 квітня 2017р

Надано зображення:
1. «Шлях нейрона CAMB до CAMP» Евра 8 - Власна робота (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons