Ciklisks adenozīna monofosfāts

Kurā ciklisks adenozīna monofosfāts ir molekula, kas rodas no adenozīna trifosfāta no bioķīmiskā viedokļa. Ciklisko adenozīna monofosfātu daudzos gadījumos izmanto tikai ar saīsinājumu CAMP izraudzīts. Molekulis darbojas kā tā sauktais otrais kurjers signāla pārnešanas laikā no šūnām. Cikliskā adenozīna monofosfāta galvenais mērķis ir aktivizēt noteikta veida proteīnkināzes.

Kas ir ciklisks adenozīna monofosfāts?

Principā ciklisks adenozīna monofosfāts ir īpaša signālviela, kas no ķīmiskā viedokļa pieder nukleotīdu kategorijai. Saistībā ar daudzām signālu kaskādēm, kas saistītas ar hormonu un metabolisma iedarbību, molekula uzņemas otrā kurjera funkciju. Cikliskā adenozīna monofosfāta molārā masa ir 329,21 grami uz mol.

Cikliskajam adenozīna monofosfātam ir svarīgas funkcijas metabolisma regulēšanā. Tā kā molekula aktivizē olbaltumvielu kināzes, notiek daudzu metabolisma funkciju regulēšana. Tā piemērs ir glikogēna sadalīšana glikozē. Cikliskajam adenozīna monofosfātam ir arī svarīga loma attiecībā uz lipolīzi un audu hormonu, piemēram, somatostatīna, izdalīšanos.

Funkcija, efekts un uzdevumi

Ciklisko adenozīna monofosfātu raksturo daudzas svarīgas funkcijas un iedarbība organismā. Tāpēc molekulai ir svarīga loma funkcionējošā metabolismā un vispārējā cilvēka veselībā.

Cikliskais adenozīna monofosfāts ir īpaši būtisks olbaltumvielu kināžu aktivizēšanā. Molekulā galvenokārt tiek aktivizētas A tipa proteīna kināzes.Fosforilēšanas rezultātā šīm vielām ir daudz iedarbību. Piemēram, tie noved pie kalcija jonu kanālu fosforilēšanās. Tā rezultātā tiek atvērti atbilstošie kanāli. Turklāt tie arī izraisa tā saukto miozīna vieglo ķēžu kināžu fosforilēšanos. Tas atslābina gludos muskuļus.

Tajā pašā laikā tiek samazināta atbilstošo muskuļu jutība pret kalcija joniem. Tomēr jāatzīmē, ka pašreizējais medicīnisko pētījumu stāvoklis nav pārliecinoši izskaidrojis, vai šis darbības mehānisms ir būtisks in vivo. Cikliskais adenozīna monofosfāts arī noved pie noteiktu transkripcijas faktoru, piemēram, CREB, fosforilēšanās. Tas izraisa to, ka tiek transkribēti arī cikliskā adenozīna monofosfāta ierosinātie gēni. Turklāt cikliskais adenozīna monofosfāts pilda arī daudzas svarīgas funkcijas baktērijās, kuras savukārt var būt saistītas ar cilvēka organismu un būt saistītas ar to.

Baktērijās cikliskais adenozīna monofosfāts darbojas kā tā sauktais bada signāls vai glikozes deficīta signāls. Tomēr tas parāda pilnīgi atšķirīgu darbības mehānismu. Vielai ir svarīga loma glikozes apspiešanā un laktozes un ar to saistītās kontroles sistēmas izmantošanā. Ja glikoze ir atbilstošā barotnē, tā saucamā laktozes operona gēni tiek izslēgti. Šim efektam ir jēga, jo laktozes izmantošana šajā gadījumā ir pārāk laikietilpīga un nevajadzīga.

Ja ir glikoze, cikliskajam adenozīna monofosfātam parasti ir tikai zema koncentrācija. No otras puses, ja glikoze tiek izvadīta, koncentrācija palielinās, aktivizējot baktēriju adenililciklāzi. Noteikts transporta proteīns ir fosforilēts. Tas apvienojas ar citu molekulu un to aktivizē. Pēc tam cikliskais adenozīna monofosfāts saistās ar tā saukto katabolīta aktivatora proteīnu. To sauc arī par cAMP receptoru proteīnu. Olbaltumviela aktivizē attiecīgā gēna transkripcijas faktoru. Tā rezultātā laktozes uzņemšana sākas bada apstākļos.

Izglītība, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības

Cikliskais adenozīna monofosfāts tiek sintezēts un metabolizēts īpašos apstākļos. Molekulu veido daudzās cilvēka šūnās ķermenī pēc tam, kad viela saistās ar noteiktām signāla molekulām vai ar G-proteīnu saistītiem receptoriem. Tiek aktivizēta G olbaltumvielu alfa subvienība. Rezultātā adenilāta ciklāze no ATP veido ciklisku adenozīna monofosfātu. Procesa laikā pirofosfāts tiek sadalīts un atlikušo fosfātu grupu esterizē ar citu ribozes grupu. Sadalot, šo estera saiti šķeļ enzīms fosfodiesterās.

Ja noteiktu receptoru aktivizē hormons, piemēram, glikagons, smaku saturoša viela vai neirotransmiters, piemēram, norepinefrīns, tiek stimulēta ar membrānu saistītā adenililciklāze. Tas ir atbildīgs par šūnu ATP pārvēršanu cikliskā adenozīna monofosfātā. Ir zināms, ka Forskolin tieši stimulē adenililciklāzi. Fermentam fosfodiesterāzei ir liela nozīme kā katalizatoram cikliskā adenozīna monofosfāta sadalījumā līdz adenozīna monofosfātam. Kofeīnam ir inhibējoša iedarbība uz fermentu.

Slimības un traucējumi

Tā kā cikliskajam adenozīna monofosfātam ir svarīgas funkcijas, piemēram, vielmaiņas procesu regulēšanā cilvēka organismā, traucējumiem ir attiecīgi nopietna ietekme. Cikliskais adenozīna monofosfāts ir svarīga molekula ar starpniecības funkcijām, īpaši hormonu metabolismam.

Cikliskais adenozīna monofosfāts galvenokārt veicina enzīmu aktivizēšanu šūnās. Šiem fermentiem ir svarīga loma olbaltumvielu metabolismā. Ja tiek traucēta cikliskā adenozīna monofosfāta sintēze vai pārnešana, attiecīgie vielmaiņas procesi vairs nedarbojas pareizi, kas atkarībā no attiecīgā metabolisma procesa ietekmē veselību un prasa endokrinoloģisko terapiju.