AMP ciclic sau adenozină 3 ', 5'-monofosfat este o nucleotidă ciclică care funcționează ca mesager secundar și face parte din elementele de bază ale controlului biochimic și ale comunicării intracelulare în multe organisme vii.
Existența sa a fost demonstrată în urmă cu aproape 70 de ani de Sutherland și Rall (1958), care au descris fenomenul acumulării acestui nucleotid în celulele hepatice ca urmare a administrării de adrenalină (adrenalină).
De la descoperirea sa, AMP ciclic a fost asociat la mamifere cu acțiunea multor hormoni, cu secreția endocrină și exocrină, cu eliberarea neurotransmițătorilor la sinapsă și la joncțiunile neuromusculare, printre multe alte funcții..
Sinteza sa este catalizată de trei familii de proteine asociate cu membrana plasmatică cunoscută sub numele de adenil ciclază sau adenilat ciclază, capabile să producă compusul ciclic din ATP și să elibereze pirofosfat în celulă..
Degradarea sa, pe de altă parte, este mediată de enzime din familia fosfodiesterazei, care sunt proteine solubile găsite în principal în citosol.
Aceste enzime și, prin urmare, AMP ciclic, se găsesc în organisme extrem de diverse, la fel de simple ca algele unicelulare și multe alte microorganisme (bacterii și altele) și la fel de complexe ca animalele multicelulare cu căi de semnalizare complicate..
Deși prezența sa în plante este o chestiune de discuție, există anumite dovezi care indică faptul că unele specii de plante posedă activitate de adenilat ciclază, deși funcția sa nu a fost determinată în mod satisfăcător..
Indice articol
Structura chimică a AMP ciclic a fost elucidată prin cristalografie cu raze X și prin studii de rezonanță magnetică nucleară cu protoni..
Aceasta este o moleculă ciclică stabilă la căldură („stabil la căldură ") și mai stabilă până la hidroliza alcalină decât omologul său neciclic, AMP sau adenozin monofosfat.
La fel ca toate nucleotidele fosfatice, AMP ciclic are o grupare fosfat atașată la oxigenul de carbon în poziția 5 'a unei molecule de riboză, care la rândul său este atașată la o bază de azot heterociclică a inelului prin intermediul carbonului în poziția 1' și care corespunde unei adenină.
Grupul fosfat al zahărului ribozei, spre deosebire de nucleotidele fosfat neciclice, este fuzionat la trans printr-o legătură fosfodiesterică cu oxigenii carbonilor în pozițiile 3 'și 5' ale ribozei (3 ', 5'-trans-topit fosfat).
Această uniune restricționează mișcarea inelului furan care formează riboză și încadrează gruparea fosfat într-o conformație „scaun”..
Comparativ cu nucleotidele neciclice, AMP ciclic și alte nucleotide înrudite sunt molecule mai mici cu polaritate mai mică, ceea ce este un factor important pentru diferențierea lor de proteinele care răspund la acestea..
Conformația legăturii glicozidice dintre riboză și inelul adeninic are o oarecare libertate de rotație. Acesta este, de asemenea, un parametru structural important pentru distincția sa de alte nucleotide (nu numai că identitatea bazei azotate este).
Ca mesager secundar, AMP ciclic participă la activarea multor procese de semnalizare (ulterior sintezei sale) sau la activarea diferitelor enzime „în aval” în cascada de semnalizare prin care este produsă..
Participă la glicogenoliza hepatică și la eliberarea insulinei din pancreas, la eliberarea amilazei din glandele salivare și la acțiunea estrogenului în uter.
Are funcții universale în controlul expresiei genelor și în integrarea mai multor funcții metabolice. Multe citokine folosesc atât calciu, cât și AMP ciclic pentru a-și îndeplini funcțiile..
Printre hormonii care utilizează AMP ciclic în procesele lor de semnalizare (fie prin creșterea sau scăderea concentrației sale intracelulare) pot fi incluși catecolamine, glucagon, vasopresină, hormon paratiroidian, prostaglandine, insulină, melatonină și adrenalină, printre altele.
O altă dintre numeroasele sale funcții este de a inhiba creșterea, diferențierea și proliferarea celulelor T la mamifere, probabil prin activarea sau inducerea unui represor al citokinelor reglatoare ale acestor procese în astfel de celule..
AMP ciclic și ciclurile de adenilat care îl produc sunt, de asemenea, legate de funcția multor receptori proteici cuplați la proteina G, care sunt asociați cu diferite mecanisme de semnalizare și alte procese celulare importante..
La mamifere, AMP ciclic are funcții în reglarea căii glicolitice și gluconeogene prin inhibarea activității enzimei fosfofructokinazei 2 (PFK-2), care catalizează a doua reacție a glicolizei..
Mecanismul implică participarea hormonului glucagon la activarea adenilat ciclazei hepatice, ceea ce determină o creștere considerabilă a concentrației de AMP ciclic..
Acest AMP ciclic activează o proteină kinază dependentă de AMPc care fosforilează și inhibă activitatea fosfofructocinazei a PFK-2, care este o enzimă bifuncțională cu activitate de fructoză bifosfatază..
Un prim mesager (de natură chimică variabilă) care ajunge la o celulă specifică ca stimul extern interacționează cu o enzimă adenilat ciclază din membrana plasmatică, inducând producția de AMP ciclic.
Creșterea concentrației funcțiilor AMP ciclice în activarea altor factori (în general enzimatici) care au funcții suplimentare în inhibarea sau activarea proceselor metabolice sau a transcripției genetice, printre altele..
Una dintre funcțiile principale asociate cu această moleculă reglatoare este activarea enzimelor fosforilazei sau kinazei, care catalizează adăugarea sau îndepărtarea grupărilor fosforil la alte proteine și enzime..
În mod normal, excitația unei celule este însoțită de o creștere a concentrației de AMP ciclic, concomitent cu o creștere a transportului de calciu către celulă care are funcții în activarea enzimelor adenil ciclază producătoare de AMP ciclice..
Atât sinteza, cât și transmiterea mesajului, precum și degradarea AMP ciclic în celule sunt procese reglate fin, care participă la menținerea homeostaziei corpului..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.