Nøkkelforskjell – cAMP vs cGMP
Second messengers er molekylene som mottar og sender signalene fra reseptorer til målmolekyler inne i cellen. Syklisk adenosinmonofosfat (cAMP) og syklisk guanosinmonofosfat (cGMP) er fremtredende andre budbringere i hjernen. De er involvert i forskjellige biologiske responser som forekommer i hjernen. Disse to molekylene er komponenter i sign altransduksjonsveien som kan forsterke styrken til signalet og overføre til målcellene. Ved mottak av et signal fra reseptorene, øker konsentrasjonen av disse molekylene i cellen og fører til endring av ett eller flere enzymer i cellen. Hovedforskjellen mellom cAMP og cGMP er at cAMP syntetiseres fra ATP av adenylylcyklase og cAMP-syntese stimuleres ved aktivering av G-proteiner i cellemembranen mens cGMP syntetiseres fra GTP av guanylylcyklase og aktiveres av nitrogenoksider.
Hva er cAMP?
Syklisk adenosinmonofosfat (cAMP) er en andre budbringer som er avgjørende for mange biologiske prosesser som skjer i cellene. Det er et syklisk nukleotid avledet fra ATP. Det er hydrofilt i naturen. cAMP brukes til intracellulær signaloverføring i mange forskjellige organismer. cAMP-syntese katalyseres av enzymet som kalles adenylylcyklase i cellemembranen. cAMP medierer signalveien som er koblet med G-proteiner i cellemembranen. Når et signalmolekyl binder seg til reseptorene til G-proteinet, aktiverer og induserer det adenylylcyklase-enzymet. Deretter konverterer enzymet ATP til cAMP i nærvær av Mg2+-ioner. cAMP medierer signaloverføringen ved å fungere som en andre budbringer mellom G-protein og målmolekyl.cAMP er i stand til å forsterke signalstyrken og aktivere forskjellige proteinkinase A-enzymer i cellen. Denne cAMP-avhengige veien er viktig for mange levende organismer og mange cellulære prosesser. Det er også kjent som G-proteinkoblet reseptorutløst signalkaskade. Etter signaloverføringen skjer fjerning eller nedbrytning av cAMP da det ikke er nødvendig videre. Oftest konverteres cAMP til 5′ AMP av fosfodiesteraser i cellen.
Figur 01: cAMP fungerer som en andre budbringer
Hva er cGMP?
Syklisk guanosinmonofosfat (cGMP) er en annen type andre budbringer som finnes i cellesignalveien. Det er et hydrofilt molekyl avledet fra GTP. cGMP-syntese katalyseres av enzymet som kalles guanylylcyklase i cellene. cGMP fungerer som en andre budbringer i cellekommunikasjon for det meste ved å aktivere intracellulære proteinkinaser. Som svar på et signal (nitrogenoksid eller membranugjennomtrengelig peptidhormon) konverterer guanylylcyklase GTP til cGMP for å aktivere proteinkinaser. Denne prosessen er kjent som cGMP-avhengig vei, og den er ikke vanlig som en cAMP-avhengig vei i celler for signaloverføring. cGMP konverteres tilbake til GTP av fosfodiesterase-enzymer og fjernes fra systemet.
Figur 02: cGMP i sign altransduksjonsvei
Hva er forskjellen mellom cAMP og cGMP?
cAMP vs cGMP |
|
| cAMP er syntetisert fra ATP. | cGMP er syntetisert fra GTP. |
| Enzyme som katalyserer syntesen | |
| Syntese katalyseres av adenylylcyklase. | Syntese katalyseres av guanylylcyklase. |
| Tilstedeværelse i celler | |
| Dette viser høyere konsentrasjon i de fleste vev sammenlignet med cGMP | Dette viser en lavere konsentrasjon i de fleste vev. |
Sammendrag – cAMP vs cGMP
cAMP og cGMP er hydrofile sykliske nukleotider som er viktige i celler som andre budbringere i cellekommunikasjon. Disse molekylene mottar og sender signaler fra reseptorer til målmolekyler inne i cellen. cAMP og cGMP er mer fremtredende i hjernen og involvert i forskjellige biologiske responser som forekommer i hjernen. Begge er i stand til å regulere aktiviteten til nevroner, kontrollere metabolske prosesser, lette kjemiske og elektriske signalkaskader, etc. De er også i stand til å aktivere ionekanaler og flere proteinkinaser. Forskjellen mellom cAMP og cGMP er at cAMP er et derivat av ATP mens cGMP er et derivat av GTP.
