Różnica między cAMP a cGMP

Kluczowa różnica - cAMP vs cGMP
 

Drugimi przekaźnikami są cząsteczki, które odbierają i przekazują sygnały z receptorów do cząsteczek docelowych w komórce. Cykliczny monofosforan adenozyny (cAMP) i cykliczny monofosforan guanozyny (cGMP) są wybitnymi drugimi posłańcami w mózgu. Są zaangażowani w różnorodne reakcje biologiczne zachodzące w mózgu. Te dwie cząsteczki są składnikami szlaku przekazywania sygnału, które mogą zwiększać siłę sygnału i przenosić do komórek docelowych. Po otrzymaniu sygnału przez receptory stężenie tych cząsteczek w komórce wzrasta i prowadzi do zmiany jednego lub więcej enzymów w komórce. Kluczowa różnica między cAMP a cGMP jest taka cAMP jest syntetyzowany z ATP przez cyklazę adenylową, a synteza cAMP jest stymulowana przez aktywację białek G w błonie komórkowej podczas cGMP jest syntetyzowany z GTP przez cyklazę guanylylową i jest aktywowany przez tlenki azotu.

ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest cAMP
3. Co to jest cGMP
4. Porównanie obok siebie - cAMP vs cGMP
5. Podsumowanie

Co to jest cAMP?

Cykliczny monofosforan adenozyny (cAMP) jest drugim przekaźnikiem, który jest niezbędny dla wielu procesów biologicznych zachodzących w komórkach. Jest to cykliczny nukleotyd pochodzący z ATP. Ma charakter hydrofilowy. cAMP stosuje się do wewnątrzkomórkowej transdukcji sygnału w wielu różnych organizmach. Synteza cAMP jest katalizowana przez enzym zwany cyklazą adenylilową w błonie komórkowej. cAMP pośredniczy w szlaku sygnałowym, który jest sprzężony z białkami G w błonie komórkowej. Kiedy cząsteczka sygnalizująca wiąże się z receptorami białka G, aktywuje i indukuje enzym cyklazy adenylowej. Następnie enzym przekształca ATP w cAMP w obecności Mg²⁾⁺ jony cAMP pośredniczy w transmisji sygnału, działając jako drugi przekaźnik między białkiem G i cząsteczką docelową. cAMP jest zdolny do wzmocnienia siły sygnału i aktywacji różnych enzymów kinazy białkowej A w komórce. Ten szlak zależny od cAMP jest ważny dla wielu żywych organizmów i wielu procesów komórkowych. Jest również znany jako kaskada sygnalizacyjna wywołana receptorem sprzężona z białkiem G. Po transmisji sygnału następuje usunięcie lub degradacja cAMP, ponieważ nie jest to wymagane. Najczęściej cAMP przekształca się w 5 'AMP przez fosfodiesterazy w komórce.

Rysunek 01: cAMP działający jako drugi posłaniec

Co to jest cGMP?

Cykliczny monofosforan guanozyny (cGMP) to inny rodzaj drugiego przekaźnika występującego w szlaku sygnałowym komórki. Jest to hydrofilowa cząsteczka pochodząca z GTP. Synteza cGMP jest katalizowana przez enzym zwany cyklazą guanylową w komórkach. cGMP działa jako drugi przekaźnik w komunikacji komórkowej, głównie poprzez aktywację wewnątrzkomórkowych kinaz białkowych. W odpowiedzi na sygnał (tlenek azotu lub nieprzepuszczalny dla błony hormon peptydowy) cyklaza guanylowa przekształca GTP w cGMP w celu aktywacji kinaz białkowych. Proces ten jest znany jako szlak zależny od cGMP i nie jest powszechny jak szlak zależny od cAMP w komórkach do transmisji sygnału. cGMP jest przekształcany z powrotem w GTP przez enzymy fosfodiesterazy i usuwany z układu.

Rycina 02: cGMP na ścieżce przekazywania sygnału

Jaka jest różnica między cAMP a cGMP?

cAMP vs cGMP
cAMP jest syntetyzowany z ATP.	cGMP jest syntetyzowany z GTP.
Enzym katalizujący syntezę
Synteza jest katalizowana przez cyklazę adenylilową.	Synteza jest katalizowana przez cyklazę guanylylową.
Obecność w komórkach
To pokazuje wyższe stężenie w większości tkanek w porównaniu do cGMP	To pokazuje niższe stężenie w większości tkanek.

Podsumowanie - cAMP vs cGMP

cAMP i cGMP są hydrofilowymi cyklicznymi nukleotydami ważnymi w komórkach jako drugimi przekaźnikami w komunikacji komórkowej. Cząsteczki te odbierają i przekazują sygnały z receptorów do cząsteczek docelowych w komórce. cAMP i cGMP są bardziej widoczne w mózgu i biorą udział w różnorodnych reakcjach biologicznych zachodzących w mózgu. Oba są w stanie regulować aktywność neuronów, kontrolować procesy metaboliczne, ułatwiać chemiczne i elektryczne kaskady sygnalizacyjne itp. Są również zdolne do aktywacji kanałów jonowych i kilku kinaz białkowych. Różnica między cAMP i cGMP polega na tym, że cAMP jest pochodną ATP, podczas gdy cGMP jest pochodną GTP.

Bibliografia
1. Duman, Ronald S. „Role funkcjonalne dla cAMP i cGMP”. Podstawowa neurochemia: aspekty molekularne, komórkowe i medyczne. 6 edycja. U.S. National Library of Medicine, 1 stycznia 1999. Web. 05 kwietnia 2017 r
2. Fajardo, Alexandra M., Gary A. Piazza i Heather N. Tinsley. „Rola ścieżek cyklicznego sygnalizowania nukleotydów w raku: cele zapobiegania i leczenia.” Nowotwory MDPI, marzec 2014 r. Internet. 05 kwietnia 2017 r

Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Ścieżka neuronu CREB cAMP” Autor: Evrae8 - Praca własna (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia