Latihan dan kemusnahan GMP kitaran, struktur, fungsi

Dia Cyclic GMP, Juga dikenali sebagai monophosphate siklik guanosine, monophosphate siklik guanosine atau guanosine 3 ', 5'-monophosphate, adalah nukleotida kitaran yang terlibat dalam banyak proses selular, terutama yang berkaitan dengan isyarat dan komunikasi intraselular.

Ia mula -mula digambarkan lebih dari 40 tahun yang lalu sejurus selepas penemuan analognya, amp kitaran, yang berbeza dari segi asas nitrogen, kerana ia bukan nukleotida guanine tetapi adenina.

Struktur Kimia Guanosín Cyclic Monophosphate atau GMP (Sumber: Dalam: Pengguna: DiBerri [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0/)] melalui Wikimedia Commons)

Seperti nukleotida siklik lain seperti amp kitaran yang disebutkan di atas atau seperti CTP siklik (citidin monophosphate siklik), struktur GMP kitaran adalah tegas untuk sifat kimianya dan aktiviti biologi, selain itu menjadikannya lebih stabil daripada rakannya.

Nukleotida ini dihasilkan oleh enzim yang dikenali sebagai guanilil ciclasa dan mampu menembak air terjun protein kinase yang bergantung kepada kitaran, dengan cara yang sama dengan amp kitaran AMP.

Ia telah diterangkan bukan sahaja dalam mamalia, yang merupakan haiwan yang sangat kerumitan, tetapi juga dalam prokariot yang paling mudah, termasuk dalam kerajaan Eubacteria dan gerbang. Kehadirannya dalam tumbuh -tumbuhan masih menjadi alasan untuk perbincangan, tetapi bukti menunjukkan bahawa ia tidak hadir dalam organisma ini.

[TOC]

Latihan dan Degradasi

Kepekatan intraselular nukleotida kitaran guanina, serta adenin, sangat rendah, terutama jika dibandingkan dengan analog bukan kitarannya yang mono-, di-atau trifatis.

Walau bagaimanapun, tahap nukleotida ini boleh diubah secara selektif dengan kehadiran rangsangan hormon tertentu dan faktor lain yang berkelakuan sebagai utusan utama.

Boleh melayani anda: nukleoid: ciri, struktur, komposisi, fungsi

Metabolisme GMP kitaran sebahagiannya bebas daripada metabolisme amp kitaran dan nukleotida analog lain. Ini dihasilkan dari GTP oleh sistem enzimatik yang dikenali sebagai guanilil ciclassa atau guanilaato ciclasa, yang merupakan enzim yang larut dalam kebanyakan tisu.

Enzim guanilato cylasase bertanggungjawab untuk "siklasi" kumpulan fosfat dalam kedudukan 5 'residu manis (ribose), menyebabkan kesatuan fosfat yang sama kepada dua kumpulan OH yang berbeza dalam molekul yang sama.

Enzim ini sangat banyak dalam paru -paru kecil dan mamalia kecil dan sumber yang paling aktif adalah dalam sperma jenis landak laut. Dalam semua organisma yang telah dikaji, ia bergantung kepada ion mangan divalen, yang membezakannya dari adenilasi siklas, yang bergantung kepada magnesium atau zink.

Degradasi GMP siklik dimediasi oleh fosfodier nukleotida siklik yang nampaknya tidak spesifik, kerana telah ditunjukkan bahawa enzim yang sama dapat digunakan serta substrat hidrolisis kedua -dua GMP kitaran dan kitaran AMP.

Kedua -dua proses, latihan dan kemerosotan, dikawal dengan teliti.

Struktur

Struktur GMP kitaran tidak banyak mengedarkan nukleotida kitaran lain. Seperti namanya (guanosina 3 ', 5'-monophosphate) mempunyai kumpulan fosfat yang dilampirkan oksigen dalam karbon kedudukan 5' gula ribosa.

Gula ribosa ini pada masa yang sama dikaitkan dengan asas nitrogen cincin heterosiklik guanine dengan menggunakan ikatan glikosid dengan karbon dalam kedudukan 1 'ribosa.

Boleh melayani anda: diposome

Kumpulan fosfat yang dilampirkan pada atom oksigen dalam kedudukan 5 'ribosa digabungkan trans Melalui ikatan fosfodiéster, yang berlaku di antara kumpulan fosfat yang sama dan oksigen karbon dalam kedudukan 3 'ribosa, dengan itu membentuk 3'-5'- "fosfatTrans-Fusado " (Dari Bahasa Inggeris 3'-5 '-trans-fosfat bersatu).

Gabungan kumpulan fosfat atau "siklasi" nya menyebabkan peningkatan ketegaran molekul, kerana ia menyekat putaran bebas pautan di cincin furano dari ribosa.

Seperti yang juga berlaku untuk amp kitaran, ikatan glukosid antara cincin guanine dan ribosa dan kebebasan putarannya adalah parameter struktur penting untuk pengiktirafan spesifik GMP kitaran.

Fungsi

Tidak seperti fungsi berganda dan bervariasi yang nukleotida kitaran analog lain mempunyai seperti amp kitaran, fungsi GMP kitaran sedikit lebih terhad:

1-parti dalam proses isyarat sebagai tindak balas kepada rangsangan cahaya pigmen visual. Kepekatannya diubah suai kerana pengaktifan protein G yang melihat rangsangan cahaya dan berinteraksi dengan fosfodiesterase GMP kitaran yang bergantung.

Perubahan dalam tahap nukleotida ini berubah.

2-ia mempunyai fungsi dalam kitaran penguncupan dan kelonggaran otot otot licin sebagai tindak balas kepada oksida nitrik dan sebatian kimia lain yang pelbagai.

Boleh melayani anda: pembezaan sel

3-A Peningkatan kepekatannya disebabkan oleh tindak balas terhadap peptida semulajadi berkaitan dengan peraturan pergerakan natrium dan ion air melalui membran sel.

4 Dalam beberapa organisma, GMP kitaran boleh bersaing dengan amp kitaran oleh fosfodiesterase nukleotida kitaran.

5-bakteria sebagai Dan. coli Mereka meningkatkan tahap GMP kitaran mereka apabila terdedah kepada chemio-atraientes, menunjukkan bahawa nukleotida ini terlibat dalam proses isyarat sebagai tindak balas kepada rangsangan kimia ini.

6-ia telah ditentukan bahawa GMP kitaran juga mempunyai implikasi penting dalam proses vasodilasi dan ereksi dalam mamalia.

Saluran pintu ion 7-banyak (kalsium dan natrium) dikawal oleh ligan intraselular yang secara khusus menggunakan GMP kitaran.

Rujukan

1. Botsford, j. L. (1981). Nukleotida kitaran dalam prokariot. Kajian mikrobiologi, Empat lima(4), 620-642.
2. Garrett, r., & Grisham, c. (2010). Biokimia (Edisi ke -4.). Boston, Amerika Syarikat: Brooks/Cole. Pembelajaran Cengage.
3. Hardman, j., Robison, a., & Sutherland, dan. (1971). Nukleotida kitaran. Ulasan Tahunan dalam Fisiologi, 33, 311-336.
4. Nelson, d. L., & Cox, m. M. (2009). Prinsip Biokimia Lehninger. Edisi Omega (Edisi ke -5.).
5. Newton, r. P., & Smith, c. J. (2004). Nukleotida kitaran. Phytochemistry, 65, 2423-2437.