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Monofosfato ciclico di adenosina

L'adenosina monofosfato ciclico è una molecola che è derivata biochimicamente dall'adenosina trifosfato. L'adenosina monofosfato ciclico è indicato in molti casi solo con l'abbreviazione cAMP. La molecola agisce come un cosiddetto secondo messaggero nel contesto della trasduzione del segnale delle cellule. L'adenosina monofosfato ciclico serve principalmente per attivare alcuni tipi di protein chinasi.

Che cos'è l'adenosina monofosfato ciclico?

Fondamentalmente, l'adenosina monofosfato ciclico è una sostanza di segnalazione speciale, che viene conteggiata sotto gli aspetti chimici nella categoria dei nucleotidi. Come parte di numerose cascate di segnalazione legate agli effetti degli ormoni e del metabolismo, la molecola funge da secondo messaggero. L'adenosina monofosfato ciclico ha una massa molare di 329, 21 grammi per mole.

Funzioni importanti sono l'adenosina monofosfato ciclico nel contesto della regolazione del metabolismo. Poiché la molecola attiva le protein chinasi, ha luogo una regolazione di molte funzioni metaboliche. Un esempio di ciò è la scomposizione del glicogeno in glucosio. Anche per quanto riguarda la lipolisi e il rilascio di ormoni tissutali, come la somatostatina, l'adenosina monofosfato ciclico svolge un ruolo importante.

Funzione, effetto e compiti

L'adenosina monofosfato ciclico è caratterizzato da una varietà di funzioni ed effetti significativi nell'organismo. Pertanto, la molecola svolge un ruolo importante per un metabolismo funzionante e la salute generale dell'essere umano.

Di particolare rilevanza è l'adenosina monofosfato ciclico nell'attivazione delle proteine ​​chinasi. Nel processo, la molecola attiva principalmente le proteine ​​chinasi di tipo A. Subendo la fosforilazione, queste sostanze hanno numerosi effetti. Ad esempio, portano alla fosforilazione dei canali degli ioni calcio. Di conseguenza, i canali corrispondenti si aprono. Inoltre, causano anche la fosforilazione delle cosiddette chinasi a catena leggera di miosina. Questo rilassa i muscoli lisci.

Allo stesso tempo, la sensibilità dei muscoli corrispondenti agli ioni calcio è ridotta. Va notato, tuttavia, che secondo lo stato attuale della ricerca medica, non è stato chiarito in modo conclusivo se questo modo di agire abbia rilevanza in vivo. L'adenosina monofosfato ciclico provoca anche la fosforilazione di alcuni fattori di trascrizione, ad esempio CREB. Ciò causa la trascrizione dei geni indotti dall'adenosina monofosfato ciclico. Inoltre, l'adenosina monofosfato ciclico svolge anche numerose importanti funzioni nei batteri, che a loro volta possono essere correlate all'organismo umano e sono rilevanti per esso.

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 svolge un ruolo importante nella repressione del glucosio, nonché nell'utilizzo del lattosio e del circuito di controllo associato. Se il glucosio si trova nel mezzo appropriato, i geni del cosiddetto operone lattosio vengono disattivati. Questo effetto ha senso perché il recupero del lattosio in questo caso richiede troppo tempo e non è necessario.

Se è presente glucosio, l'adenosina monofosfato ciclico di solito ha solo una bassa concentrazione. D'altra parte, se il glucosio viene ritirato, la concentrazione aumenta attivando una adenilil ciclasi batterica. Fosforila una specifica proteina di trasporto. Questo si collega a un'altra molecola e la attiva. Successivamente, l'adenosina monofosfato ciclico si lega alla cosiddetta proteina attivatore del catabolita. Questo è anche chiamato proteina del 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 si verifica in molte cellule umane del corpo, dopo che la sostanza si lega a determinate molecole di segnale o recettori accoppiati a proteine ​​G. Questo attiva la subunità alfa della proteina G. Di conseguenza, l'adenilato ciclasi forma l'adenosina monofosfato ciclico dall'ATP. In questo caso, il pirofosfato viene separato e si verifica invece un'esterificazione del restante gruppo fosfato con un altro gruppo di ribosio. Durante la degradazione, questo legame estere viene separato dall'enzima fosfodiesterasi.

Quando un particolare recettore viene attivato da un ormone, come il glucagone, un odore o un neurotrasmettitore come la noradrenalina, viene stimolata una adenilil ciclasi legata alla membrana. Questo è responsabile della conversione dell'ATP cellulare nell'adenosina monofosfato ciclico. La forskolina è nota per stimolare direttamente l'adenilil ciclasi. Nella degradazione dell'adenosina monofosfato ciclico in adenosina monofosfato, l'enzima fosfodiesterasi svolge un ruolo importante come catalizzatore. La caffeina ha un effetto inibitorio sull'enzima.

Malattie e disturbi

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

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


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