Struktur dan fungsi kitaran kitaran

Dia Amp kitaran Sama ada Adenosine 3 ', 5'-monophosphate Ia adalah nukleotida kitaran yang berfungsi sebagai utusan sekunder dan itu adalah sebahagian daripada unsur -unsur asas kawalan biokimia dan komunikasi intrasel dalam banyak organisma hidup.

Kewujudannya ditunjukkan hampir 70 tahun yang lalu oleh Sutherland dan Rall (1958), yang menggambarkan fenomena pengumpulan nukleotida ini dalam sel -sel hati akibat pentadbiran epinefrin (adrenalin).

Struktur kimia amp kitaran (Sumber: Wesalius [Domain Awam] melalui Wikimedia Commons)

Sejak penemuannya, amp kitaran telah dikaitkan dengan mamalia dengan tindakan banyak hormon, dengan rembesan endokrin dan exocrine, dengan pembebasan neurotransmiter dalam sinapsis dan kesatuan neuromuskular, antara banyak fungsi lain.

Sintesisnya dipangkin oleh tiga keluarga protein yang berkaitan dengan membran plasma yang dikenali sebagai adenylciciclasas atau siklasase adenylate, yang mampu menghasilkan sebatian kitaran dari ATP dan melepaskan pirofosfat di dalam sel di dalam sel di dalam sel di dalam sel di dalam sel di dalam sel di dalam sel di dalam sel.

Degradasinya, sebaliknya, dimediasi oleh enzim keluarga phosphodiestae, yang merupakan protein larut yang kebanyakannya dalam sitosol.

Enzim -enzim ini, dan oleh itu amp kitaran, terdapat dalam organisma yang sangat pelbagai, semudah alga uniselular dan banyak mikroorganisma lain (bakteria dan lain -lain) dan sebagai kompleks sebagai haiwan multiselular dengan laluan isyarat rumit.

Walaupun kehadirannya dalam tumbuh -tumbuhan adalah alasan untuk perbincangan, terdapat bukti tertentu yang menunjukkan bahawa sesetengah spesies tumbuhan mempunyai aktiviti cyclasa adenilate, walaupun fungsi mereka belum ditentukan dengan memuaskan.

[TOC]

Struktur

Struktur kimia amp kitaran telah dijelaskan oleh crystallography x -ray dan oleh kajian resonans magnetik nuklear protonik.

Ini adalah molekul kitaran stabil ("Haba-stabil ") dan lebih stabil kepada hidrolisis alkali daripada rakan sejawatnya yang tidak kitaran, amp atau adenosine monophosphate.

Boleh melayani anda: alcaloid

Seperti semua nukleotida fosfat, amp kitaran mempunyai kumpulan fosfat yang melekat pada oksigen karbon dalam kedudukan 5 'molekul ribosa, yang pada gilirannya terikat pada asas nitrogen cincin heterosiklik oleh karbon dalam kedudukan 1' dan yang sesuai dengan adenine.

Kumpulan fosfat gula ribosa, tidak seperti nukleotida fosfat bukan kitaran, digabungkan ke dalam trans melalui pautan phosphodiéster dengan oksigen karbon dari kedudukan 3 'dan 5' ribosa (3 ', 5'-Trans-Bersatu fosfat).

Kesatuan ini menyekat pergerakan cincin furano yang membentuk ribosa dan melampirkan kumpulan fosfat dalam pembentukan "kerusi".

Berbanding dengan nukleotida bukan kitaran, amp kitaran dan nukleotida berkaitan lain adalah molekul polariti yang lebih kecil dan lebih rendah, yang merupakan faktor penting bagi pembezaan mereka oleh protein yang bertindak balas terhadapnya.

Pengesahan hubungan glikosid antara ribosa dan cincin adenine mempunyai kebebasan putaran. Ini juga merupakan parameter struktur penting untuk perbezaannya dengan nukleotida lain (bukan sahaja identiti asas nitrogen).

Fungsi

Sebagai utusan sekunder, amp kitaran mengambil bahagian dalam pengaktifan banyak proses isyarat (selepas sintesisnya) atau dalam pengaktifan enzim "hiliran" yang berlainan dalam air terjun isyarat yang mana ia berlaku.

Mengambil bahagian dalam glikogenolisis hepatik dan dalam pembebasan insulin dari pankreas, dalam pembebasan amilase dari kelenjar air liur dan dalam tindakan estrogen di rahim.

Ia boleh melayani anda: lipid yang tidak dapat diapnakan: fungsi dan klasifikasi

Ia mempunyai fungsi sejagat dalam mengawal ekspresi genetik dan dalam integrasi pelbagai fungsi metabolik. Banyak sitokin menggunakan kedua -dua kalsium dan amp kitaran untuk pelaksanaan fungsi mereka.

Antara hormon yang menggunakan amp kitaran dalam proses isyarat mereka (sama ada dengan peningkatan atau penurunan kepekatan intraselular) boleh termasuk catecholamines, glucagon, vasopressin, hormon paratyroid, prostaglandin, insulin, melatonin dan adrenalin, antara lain.

Satu lagi fungsi yang banyak adalah untuk menghalang pertumbuhan, pembezaan dan percambahan mamalia T dalam mamalia, mungkin dengan pengaktifan atau induksi penindas sitokin pengawalseliaan proses -proses ini dalam sel -sel tersebut.

AMP kitaran dan adenylate siklas yang menghasilkannya juga berkaitan dengan fungsi reseptor protein GT yang banyak protein, yang dikaitkan dengan pelbagai mekanisme isyarat dan proses selular lain yang sangat penting.

Dalam metabolisme glukosa

Dalam mamalia, amp kitaran mempunyai fungsi dalam peraturan laluan glikolitik dan glukoneogenik.

Mekanisme ini membayangkan penyertaan hormon glukagon dalam pengaktifan hepatik siklas adenilat, yang menyebabkan peningkatan yang besar dalam kepekatan amp kitaran.

Amp kitaran ini mengaktifkan protein kinase yang bergantung kepada AMPC yang memfosforasikan.

Bagaimana proses isyarat yang melibatkan amp kitaran berlaku?

Rasul pertama (sifat kimia yang berubah -ubah) yang mencapai sel tertentu sebagai rangsangan luaran berinteraksi dengan enzim siklase adenilat dalam membran plasma, mendorong pengeluaran amp kitaran.

Ia boleh melayani anda: Aplikasi Biologi dalam Pertanian

Peningkatan kepekatan AMP kitaran berfungsi dalam pengaktifan faktor lain (umumnya enzimatik) yang mempunyai fungsi tambahan dalam perencatan atau pengaktifan proses transkripsi metabolik atau gen, antara lain.

Yang mengaktifkan amp kitaran?

Salah satu fungsi utama yang berkaitan dengan molekul pengawalseliaan ini ialah pengaktifan enzim fosfora atau kinase, yang memangkinkan penambahan atau penyingkiran kumpulan fosforil ke protein dan enzim lain.

Kebiasaan.

Kedua -dua sintesis dan penghantaran mesej dan kemerosot.

Rujukan

1. Bopp, t., Becker, c., Klein, m., Klein-Heßling, s., Palmetshofer, a., Serfl, e.,... Schmitt, dan. (2007). Adenosine monophosphate siklik adalah komponen utama sel T pengawalseliaan - mediasi kedatangan. Jurnal Perubatan Eksperimen, 204(6), 1303-1310.
2. Nelson, d. L., & Cox, m. M. (2009). Prinsip Biokimia Lehninger. Edisi Omega (Edisi ke -5.).
3. Newton, r. P., & Smith, c. J. (2004). Nukleotida kitaran, 65, 2423-2437.
4. Rasmussen, h. (1970). Komunikasi sel, ion kalsium, dan adenosin monophosphate siklik. Sains, 170, 404-412.
5. Rasmussen, h., & Tenenhouse, a. (1968). Adenosine monophosphate, Ca ++, dan membran siklik. Biokimia, 59, 1364-1370.