Ključna razlika – cAMP proti cGMP
Sekundi prenašalci sporočil so molekule, ki sprejemajo in prenašajo signale od receptorjev do ciljnih molekul znotraj celice. Ciklični adenozin monofosfat (cAMP) in ciklični gvanozin monofosfat (cGMP) sta pomembna sekundarna posrednika v možganih. Sodelujejo pri različnih bioloških odzivih, ki se pojavljajo v možganih. Ti dve molekuli sta komponenti v poti prenosa signala, ki lahko ojačata moč signala in ga preneseta v ciljne celice. Ko receptorji prejmejo signal, se koncentracija teh molekul v celici poveča in povzroči spremembo enega ali več encimov v celici. Ključna razlika med cAMP in cGMP je, da cAMP sintetizira iz ATP adenilil ciklaza in sintezo cAMP stimulira aktivacija G proteinov v celični membrani, medtem ko se cGMP sintetizira iz GTP z gvanilil ciklazo in se aktivira z dušikovimi oksidi.
Kaj je cAMP?
Ciklični adenozin monofosfat (cAMP) je sekundarni posrednik, ki je bistven za številne biološke procese, ki potekajo v celicah. Je ciklični nukleotid, pridobljen iz ATP. Po naravi je hidrofilna. cAMP se uporablja za transdukcijo znotrajceličnega signala v številnih različnih organizmih. Sintezo cAMP katalizira encim, imenovan adenilil ciklaza, v celični membrani. cAMP posreduje signalno pot, ki je povezana z G proteini v celični membrani. Ko se signalna molekula veže na receptorje proteina G, aktivira in inducira encim adenilil ciklazo. Nato encim pretvori ATP v cAMP v prisotnosti Mg2+ ionov. cAMP posreduje pri prenosu signala tako, da deluje kot drugi posrednik med proteinom G in ciljno molekulo.cAMP je sposoben ojačati moč signala in aktivirati različne encime protein kinaze A v celici. Ta od cAMP odvisna pot je pomembna za številne žive organizme in številne celične procese. Znana je tudi kot signalna kaskada, povezana z G proteinom, ki jo sproži receptor. Po prenosu signala pride do odstranitve ali razgradnje cAMP, saj ni več potreben. Najpogosteje se cAMP pretvori v 5′ AMP s fosfodiesterazami v celici.
Slika 01: cAMP deluje kot sekundarni messenger
Kaj je cGMP?
Ciklični gvanozin monofosfat (cGMP) je druga vrsta sekundarnega posrednika, ki ga najdemo v celični signalni poti. Je hidrofilna molekula, pridobljena iz GTP. Sintezo cGMP v celicah katalizira encim, imenovan gvanilil ciklaza. cGMP deluje kot drugi posrednik v celični komunikaciji predvsem z aktiviranjem znotrajceličnih protein kinaz. Kot odgovor na signal (dušikov oksid ali membransko neprepustni peptidni hormon) gvanilil ciklaza pretvori GTP v cGMP, da aktivira proteinske kinaze. Ta proces je znan kot od cGMP-odvisne poti in ni običajen kot od cAMP-odvisne poti v celicah za prenos signala. cGMP se pretvori nazaj v GTP s pomočjo encimov fosfodiesteraze in se odstrani iz sistema.
Slika 02: cGMP v poti prenosa signala
Kakšna je razlika med cAMP in cGMP?
cAMP proti cGMP |
|
| cAMP se sintetizira iz ATP. | cGMP je sintetiziran iz GTP. |
| Encim, ki katalizira sintezo | |
| Sintezo katalizira adenilil ciklaza. | Sintezo katalizira gvanilil ciklaza. |
| Prisotnost v celicah | |
| To kaže višjo koncentracijo v večini tkiv v primerjavi s cGMP | To kaže nižjo koncentracijo v večini tkiv. |
Povzetek – cAMP proti cGMP
cAMP in cGMP sta hidrofilna ciklična nukleotida, pomembna v celicah kot sekundarna prenašalca v celični komunikaciji. Te molekule sprejemajo in prenašajo signale od receptorjev do ciljnih molekul znotraj celice. cAMP in cGMP sta bolj vidna v možganih in sodelujeta pri različnih bioloških odzivih, ki se pojavljajo v možganih. Oba sta sposobna uravnavati aktivnost nevronov, nadzirati presnovne procese, omogočati kemične in električne signalne kaskade itd. Prav tako so sposobni aktivirati ionske kanale in več protein kinaz. Razlika med cAMP in cGMP je v tem, da je cAMP derivat ATP, medtem ko je cGMP derivat GTP.
