Πώς το στρατόπεδο και το CGMP των αρχαίων αγγελιοφόρων παραδίδουν τα μηνύματά τους

Κυκλική μονοφωσφορική αδενοσίνη (CAMP) και κυκλική μονοφωσφορική γουανοσίνη (CGMP) είναι δύο σημαντικοί δεύτεροι αγγελιοφόροι που εμπλέκονται σε μια μεγάλη ποικιλία κυτταρικών διεργασιών, συμπεριλαμβανομένου του μεταβολισμού, της γονιδιακής έκφρασης και της κυτταρικής ανάπτυξης. Τόσο το CAMP όσο και το CGMP παράγονται από τις κυκλάσες, μια οικογένεια ενζύμων που καταλύουν τη μετατροπή του ΑΤΡ και του GTP σε CAMP και CGMP, αντίστοιχα.

Όταν μια ορμόνη ή άλλο μόριο σηματοδότησης συνδέεται με έναν υποδοχέα στην κυτταρική επιφάνεια, μπορεί να ενεργοποιήσει την κυκλάση, η οποία στη συνέχεια μετατρέπει το ΑΤΡ σε CAMP. Το CAMP δεσμεύεται και ενεργοποιεί μια πρωτεϊνική κινάση που ονομάζεται πρωτεϊνική κινάση Α (ΡΚΑ), η οποία με τη σειρά της φωσφορυλιώνει μια ποικιλία πρωτεϊνών -στόχων. Αυτές οι πρωτεΐνες -στόχοι μπορούν στη συνέχεια να πραγματοποιήσουν τις κυτταρικές διεργασίες που σχετίζονται με την ορμόνη ή το μόριο σηματοδότησης.

Με παρόμοιο τρόπο, το CGMP παράγεται όταν ένα μόριο ορμόνης ή σηματοδότησης συνδέεται με έναν υποδοχέα στην κυτταρική επιφάνεια και ενεργοποιεί την κυκλάση. Το CGMP δεσμεύεται και ενεργοποιεί μια πρωτεϊνική κινάση που ονομάζεται πρωτεϊνική κινάση G (PKG), η οποία με τη σειρά του φωσφορυλιώνει μια ποικιλία πρωτεϊνών στόχων. Αυτές οι πρωτεΐνες -στόχοι μπορούν στη συνέχεια να πραγματοποιήσουν τις κυτταρικές διεργασίες που σχετίζονται με την ορμόνη ή το μόριο σηματοδότησης.

Τόσο το CAMP όσο και το CGMP τελικά διασπώνται από φωσφοδιεστεράσες, μια οικογένεια ενζύμων που υδρολύουν τα κυκλικά νουκλεοτίδια σε ΑΜΡ και GMP, αντίστοιχα.

Εδώ είναι μια πιο λεπτομερής επισκόπηση του τρόπου με τον οποίο το CAMP και το CGMP παραδίδουν τα μηνύματά τους:

1. Ενεργοποίηση της κυκλάσης: Το πρώτο βήμα στο CAMP και η οδός σηματοδότησης CGMP είναι η ενεργοποίηση της κυκλάσης. Αυτό μπορεί να συμβεί όταν μια ορμόνη ή άλλο μόριο σηματοδότησης συνδέεται με έναν υποδοχέα στην κυτταρική επιφάνεια. Ο υποδοχέας στη συνέχεια ενεργοποιεί την πρωτεΐνη G, η οποία με τη σειρά του ενεργοποιεί την κυκλάση.

2. Παραγωγή CAMP ή CGMP: Μόλις ενεργοποιηθεί η κυκλάση, μετατρέπει το ΑΤΡ ή το GTP σε CAMP ή CGMP, αντίστοιχα.

3. Δέσμευση CAMP ή CGMP σε πρωτεϊνική κινάση: Το CAMP και το CGMP συνδέονται και ενεργοποιούν συγκεκριμένες πρωτεϊνικές κινάσες. Στην περίπτωση του CAMP, η πρωτεϊνική κινάση είναι ΡΚΑ. Στην περίπτωση του CGMP, η πρωτεϊνική κινάση είναι PKG.

4. Φωσφορυλίωση πρωτεϊνών -στόχων: Οι πρωτεϊνικές κινάσες φωσφορυλιώνουν μια ποικιλία πρωτεϊνών -στόχων. Αυτές οι πρωτεΐνες -στόχοι μπορούν στη συνέχεια να πραγματοποιήσουν τις κυτταρικές διεργασίες που σχετίζονται με την ορμόνη ή το μόριο σηματοδότησης.

5. Κατανομή του στρατοπέδου ή του CGMP: Το CAMP και το CGMP τελικά διασπώνται από φωσφοδιεστεράσες, μια οικογένεια ενζύμων που υδρολύουν τα κυκλικά νουκλεοτίδια σε ΑΜΡ και GMP, αντίστοιχα.

Το CAMP και η οδός σηματοδότησης CGMP είναι ένας ισχυρός και ευέλικτος τρόπος για τα κύτταρα να επικοινωνούν μεταξύ τους. Συμμετέχει σε μια ευρεία ποικιλία κυτταρικών διεργασιών, συμπεριλαμβανομένου του μεταβολισμού, της γονιδιακής έκφρασης και της κυτταρικής ανάπτυξης.