Diferența cheie – cAMP vs cGMP
Secunzii mesageri sunt moleculele care primesc și transmit semnalele de la receptori către moleculele țintă din interiorul celulei. Adenozin monofosfat ciclic (cAMP) și guanozin monofosfat ciclic (cGMP) sunt mesageri secundi proeminenți în creier. Ei sunt implicați în diverse răspunsuri biologice care apar în creier. Aceste două molecule sunt componente ale căii de transducție a semnalului care pot amplifica puterea semnalului și pot transfera la celulele țintă. La primirea unui semnal de către receptori, concentrația acestor molecule în celulă crește și duce la alterarea uneia sau mai multor enzime din celulă. Diferența cheie dintre cAMP și cGMP este că cAMP este sintetizat din ATP de către adenilil ciclază, iar sinteza cAMP este stimulată de activarea proteinelor G în membrana celulară, în timp ce cGMP este sintetizat din GTP de guanilil ciclază și este activată de oxizii nitrici.
Ce este cAMP?
Adenozin monofosfat ciclic (cAMP) este un al doilea mesager care este esențial pentru multe procese biologice care au loc în celule. Este o nucleotidă ciclică derivată din ATP. Este de natură hidrofilă. cAMP este utilizat pentru transducția semnalului intracelular în multe organisme diferite. Sinteza cAMP este catalizată de enzima numită adenilil ciclază din membrana celulară. cAMP mediază calea de semnalizare care este cuplată cu proteinele G din membrana celulară. Atunci când o moleculă de semnalizare se leagă de receptorii proteinei G, activează și induce enzima adenilil ciclază. Apoi enzima transformă ATP în cAMP în prezența ionilor de Mg2+. cAMP mediază transmisia semnalului acționând ca un al doilea mesager între proteina G și molecula țintă.cAMP este capabil să amplifice puterea semnalului și să activeze diferite enzime protein kinazei A din celulă. Această cale dependentă de cAMP este importantă pentru multe organisme vii și multe procese celulare. Este, de asemenea, cunoscut sub numele de cascadă de semnalizare declanșată de receptorul cuplat cu proteina G. După transmiterea semnalului, are loc eliminarea sau degradarea cAMP, deoarece nu este necesară în continuare. Cel mai frecvent cAMP se transformă în 5′ AMP de către fosfodiesterazele din celulă.
Figura 01: cAMP care acționează ca un al doilea mesager
Ce este cGMP?
Guanozin monofosfat ciclic (cGMP) este un alt tip de al doilea mesager găsit în calea de semnalizare celulară. Este o moleculă hidrofilă derivată din GTP. Sinteza cGMP este catalizată de enzima numită guanilil ciclază din celule. cGMP acționează ca un al doilea mesager în comunicarea celulară, în principal prin activarea protein kinazelor intracelulare. Ca răspuns la un semnal (oxid nitric sau hormon peptidic impermeabil la membrană) guanilil ciclaza transformă GTP în cGMP pentru a activa protein kinazele. Acest proces este cunoscut ca cale dependentă de cGMP și nu este obișnuit ca o cale dependentă de cAMP în celule pentru transmiterea semnalului. cGMP este convertit înapoi în GTP de către enzimele fosfodiesteraze și eliminat din sistem.
Figura 02: cGMP în calea de transducție a semnalului
Care este diferența dintre cAMP și cGMP?
cAMP vs cGMP |
|
| cAMP este sintetizat din ATP. | cGMP este sintetizat din GTP. |
| Enzimă care catalizează sinteza | |
| Sinteza este catalizată de adenilil ciclază. | Sinteza este catalizată de guanilil ciclază. |
| Prezența în celule | |
| Acest lucru arată o concentrație mai mare în majoritatea țesuturilor în comparație cu cGMP | Acest lucru arată o concentrație mai mică în majoritatea țesuturilor. |
Rezumat – cAMP vs cGMP
cAMP și cGMP sunt nucleotide ciclice hidrofile importante în celule ca mesageri secundi în comunicarea celulară. Aceste molecule primesc și transmit semnale de la receptori pentru a ținti moleculele din interiorul celulei. cAMP și cGMP sunt mai proeminente în creier și implicate cu diverse răspunsuri biologice care apar în creier. Ambele sunt capabile să regleze activitatea neuronilor, să controleze procesele metabolice, să faciliteze cascadele de semnalizare chimică și electrică etc. Ele sunt, de asemenea, capabile să activeze canalele ionice și mai multe proteine kinaze. Diferența dintre cAMP și cGMP este că cAMP este un derivat al ATP, în timp ce cGMP este un derivat al GTP.
