Adenosina monofosfato ciclico

In quale adenosina monofosfato ciclico è una molecola che deriva dall'adenosina trifosfato da un punto di vista biochimico. L'adenosina monofosfato ciclico è in molti casi solo con l'abbreviazione campo designato. La molecola agisce come un cosiddetto secondo messaggero nel contesto della trasduzione del segnale da parte delle cellule. Lo scopo principale dell'adenosina monofosfato ciclico è quello di attivare alcuni tipi di protein chinasi.

Cos'è l'adenosina monofosfato ciclico?

In linea di principio, l'adenosina monofosfato ciclico è una speciale sostanza segnale che, dal punto di vista chimico, appartiene alla categoria dei nucleotidi. Nel contesto di numerose cascate di segnali che sono legate agli effetti degli ormoni e del metabolismo, la molecola assume la funzione di secondo messaggero. L'adenosina monofosfato ciclico ha una massa molare di 329,21 grammi per mole.

L'adenosina monofosfato ciclico ha importanti funzioni nella regolazione del metabolismo. Poiché la molecola attiva le proteine ​​chinasi, ha luogo una regolazione di molte funzioni metaboliche. Un esempio di ciò è la scomposizione del glicogeno in glucosio. L'adenosina monofosfato ciclico svolge anche un ruolo importante per quanto riguarda la lipolisi e il rilascio di ormoni tissutali come la somatostatina.

Funzione, effetto e compiti

L'adenosina monofosfato ciclico è caratterizzato da una moltitudine di importanti funzioni ed effetti nell'organismo. Pertanto, la molecola svolge un ruolo importante nel funzionamento del metabolismo e nella salute umana generale.

L'adenosina monofosfato ciclico è particolarmente rilevante nell'attivazione delle protein chinasi. La molecola attiva principalmente le proteine ​​chinasi di tipo A. Come risultato della fosforilazione, queste sostanze sviluppano numerosi effetti. Ad esempio, portano alla fosforilazione dei canali ionici del calcio. Di conseguenza, i canali corrispondenti si aprono. Inoltre, provocano anche una fosforilazione delle cosiddette chinasi delle catene leggere della miosina. Questo rilassa la muscolatura liscia.

Allo stesso tempo, la sensibilità dei muscoli corrispondenti agli ioni calcio è ridotta. Va notato, tuttavia, che lo stato attuale della ricerca medica non ha chiarito in modo definitivo se questo meccanismo d'azione sia rilevante in vivo. L'adenosina monofosfato ciclico porta anche a una fosforilazione di alcuni fattori di trascrizione, ad esempio CREB. Questo fa sì che vengano trascritti anche i geni indotti dall'adenosina monofosfato ciclico. Inoltre, l'adenosina monofosfato ciclico svolge anche numerose funzioni importanti nei batteri, che a loro volta possono essere correlate all'organismo umano e ad esso rilevanti.

Nei batteri, l'adenosina monofosfato ciclico agisce come un cosiddetto segnale di fame o segnale di carenza di glucosio. Tuttavia, mostra un meccanismo d'azione completamente diverso. La sostanza gioca un ruolo importante qui nella repressione del glucosio e nell'utilizzo del lattosio e del sistema di controllo associato. Se il glucosio è nel mezzo appropriato, i geni del cosiddetto operone del lattosio vengono disattivati. Questo effetto ha senso perché l'utilizzo del lattosio in questo caso è troppo complesso e non necessario.

Se è presente glucosio, l'adenosina monofosfato ciclico di solito ha solo una bassa concentrazione. Se invece il glucosio viene ritirato, la concentrazione aumenta attivando una adenilil ciclasi batterica. Una certa proteina di trasporto è fosforilata. Questo si combina con un'altra molecola e la attiva. L'adenosina monofosfato ciclico si lega quindi alla cosiddetta proteina attivatrice dei cataboliti. Questa è anche chiamata proteina recettore cAMP. La proteina attiva il fattore di trascrizione del gene corrispondente. Di conseguenza, l'assunzione di lattosio inizia in condizioni di fame.

Istruzione, occorrenza, proprietà e valori ottimali

L'adenosina monofosfato ciclico viene sintetizzato e metabolizzato in condizioni speciali. La formazione della molecola avviene in numerose cellule umane del corpo dopo che la sostanza si lega a determinate molecole segnale o recettori accoppiati a proteine ​​G. La subunità alfa della proteina G viene attivata. Di conseguenza, l'adenilato ciclasi forma l'adenosina monofosfato ciclico dall'ATP. Nel processo, il pirofosfato viene scisso e il gruppo fosfato rimanente viene esterificato con un altro gruppo ribosio. Quando viene scomposto, questo legame estere viene scisso dall'enzima fosfodiesteras.

Se un determinato recettore viene attivato da un ormone come il glucagone, una sostanza odorosa o un neurotrasmettitore come la noradrenalina, viene stimolata una adenil ciclasi legata alla membrana. Questo è responsabile della conversione dell'ATP cellulare nell'adenosina monofosfato ciclico. È noto che la forskolina stimola direttamente l'adenilil ciclasi. L'enzima fosfodiesterasi svolge un ruolo importante come catalizzatore nella scomposizione dell'adenosina monofosfato ciclico in adenosina monofosfato. La caffeina ha un effetto inibitorio sull'enzima.

Malattie e disturbi

Poiché l'adenosina monofosfato ciclico assume importanti funzioni, ad esempio nella regolazione dei processi metabolici nell'organismo umano, i disturbi hanno un effetto altrettanto grave. L'adenosina monofosfato ciclico è una molecola importante con funzioni di mediazione, soprattutto per il metabolismo ormonale.

L'adenosina monofosfato ciclico contribuisce principalmente all'attivazione degli enzimi all'interno delle cellule. Questi enzimi svolgono un ruolo importante, ad esempio, nel metabolismo delle proteine. Se la sintesi o la trasmissione dell'adenosina monofosfato ciclico è disturbata, i processi metabolici corrispondenti non funzionano più correttamente, il che, a seconda del processo metabolico coinvolto, influisce sulla salute e richiede una terapia endocrinologica.