Skillnad mellan cAMP och cGMP

Huvudskillnad - cAMP vs cGMP
 

Andra budbärare är molekylerna som mottar och skickar signalerna från receptorer till målmolekyler inuti cellen. Cykliskt adenosinmonofosfat (cAMP) och cykliskt guanosinmonofosfat (cGMP) är framstående andra budbärare i hjärnan. De är inblandade i olika biologiska svar som uppstår i hjärnan. Dessa två molekyler är komponenter i signaltransduktionsvägen som kan förstärka signalstyrkan och överföra till målcellerna. Vid mottagning av en signal av receptorerna ökar koncentrationen av dessa molekyler i cellen och leder till förändringen av en eller flera enzymer i cellen. Den viktigaste skillnaden mellan cAMP och cGMP är det cAMP syntetiseras från ATP med adenylylcyklas och cAMP-syntes stimuleras genom aktivering av G-proteiner i cellmembranet medan cGMP syntetiseras från GTP genom guanylylcyklas och aktiveras av kväveoxider.

INNEHÅLL
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är cAMP
3. Vad är cGMP
4. Jämförelse vid sida vid sida - cAMP vs cGMP
5. Sammanfattning

Vad är cAMP?

Cyklisk adenosinmonofosfat (cAMP) är en andra budbärare som är väsentlig för många biologiska processer som förekommer i cellerna. Det är en cyklisk nukleotid härledd från ATP. Det är hydrofilt i naturen. cAMP används för intracellulär signaltransduktion i många olika organismer. cAMP-syntesen katalyseras av enzymet som kallas adenylylcyklas i cellmembranet. cAMP medierar signaleringsvägen som är kopplad med G-proteiner i cellmembranet. När en signalmolekyl binds till receptorerna i G-proteinet aktiveras och inducerar adenylylcyklasenzymet. Sedan omvandlar enzymet ATP till cAMP i närvaro av Mg²⁺ joner. cAMP medierar signalöverföringen genom att verka som en andra budbärare mellan G-protein och målmolekyl. cAMP kan förstärka signalstyrkan och aktivera olika proteinkinas A-enzymer i cellen. Denna cAMP-beroende vägen är viktig för många levande organismer och många cellulära processer. Det är också känt som G-proteinkopplad receptorutlösad signalkaskad. Efter signalöverföringen uppträder avlägsnandet eller nedbrytningen av cAMP, eftersom det inte krävs ytterligare. Mest vanligen konverterar cAMP till 5'-AMP genom fosfodiesteraser i cellen.

Figur 01: cAMP verkar som en andra budbärare

Vad är cGMP?

Cyklisk guanosinmonofosfat (cGMP) är en annan typ av en andra budbärare som finns i cellsignalvägen. Det är en hydrofil molekyl härledd från GTP. cGMP-syntesen katalyseras av enzymet kallat guanylylcyklas i cellerna. cGMP fungerar som en andra budbärare i cellkommunikation, för det mesta genom att aktivera intracellulära proteinkinaser. Som svar på en signal (kväveoxid eller membranogenomträngligt peptidhormon) omvandlar guanylylcyklas GTP till cGMP för att aktivera proteinkinaser. Denna process är känd som cGMP-beroende vägen och det är inte vanligt som en cAMP-beroende vägen i celler för signalöverföring. cGMP omvandlas tillbaka till GTP genom fosfodiesterasenzymer och avlägsnas från systemet.

Figur 02: cGMP i signaltransduktionsväg

Vad är skillnaden mellan cAMP och cGMP?

cAMP vs cGMP
cAMP syntetiseras från ATP.	cGMP syntetiseras från GTP.
Enzym som katalyserar syntesen
Syntes katalyseras av adenylylcyklas.	Syntes katalyseras av guanylylcyklas.
Närvaro i celler
Detta visar högre koncentration i de flesta vävnader jämfört med cGMP	Detta visar en lägre koncentration i de flesta vävnader.

Sammanfattning - cAMP vs cGMP

cAMP och cGMP är hydrofila cykliska nukleotider viktiga i celler som andra budbärare i cellkommunikation. Dessa molekyler mottar och skickar signaler från receptorer till målmolekyler inuti cellen. cAMP och cGMP är mer framträdande i hjärnan och involverade med olika biologiska reaktioner som förekommer i hjärnan. Båda kan reglera aktiviteten hos neuroner, kontrollera metaboliska processer, underlätta kemiska och elektriska signalkaskader, etc. De kan även aktivera jonkanaler och flera proteinkinaser. Skillnaden mellan cAMP och cGMP är att cAMP är ett derivat av ATP medan cGMP är ett derivat av GTP.

referenser
1. Duman, Ronald S. "Funktionsroller för cAMP och cGMP." Grundläggande neurokemi: Molekylära, cellulära och medicinska aspekter. 6: e upplagan. U.S. National Library of Medicine, 01 jan 1999. Web. 05 april 2017
2. Fajardo, Alexandra M., Gary A. Piazza och Heather N. Tinsley. "Rollen av cykliska nukleotid signaleringsvägar i cancer: Mål för förebyggande och behandling." Cancers. MDPI, mar. 2014. Web. 05 april 2017

Image Courtesy:
1. "CREB CAMP-neuronvägen" Av Evrae8 - Egent arbete (CC BY-SA 4,0) via Commons Wikimedia