Biológia buniek

Cyklický tréning a degradácia, štruktúra, funkcie

Cyklický tréning a degradácia, štruktúra, funkcie

On Cyklický GMP, Tiež známy ako guanozín cyklický monofosfát, cyklický monofosfát guanozínu alebo guanozínu 3 ', 5'-monofosfátu, je cyklický nukleotid podieľajúci.

Prvýkrát bol opísaný pred viac ako 40 rokmi krátko po objavení jeho analógu, cyklického zosilňovača, ktorý sa od neho líši z hľadiska dusíkatej bázy, pretože nejde o guanínové nukleotid, ale Adenina.

Chemická štruktúra Guanosínu cyklického monofosfátu alebo GMP (Zdroj: In: User: DiBerri [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0/)] Via Wikimedia Commons)

Rovnako ako iné cyklické nukleotidy, ako je vyššie uvedený cyklický AMP alebo ako cyklický CTP (cyklický monofosfát citidín).

Tento nukleotid je produkovaný enzýmom známym ako Guanilil Ciclasa a je schopný vypaľovať proteínové signalizačné vodopády cyklické kinázy závislé od cyklických kináz, podobným spôsobom ako cyklický AMP.

Bolo opísané nielen u cicavcov, ktoré sú zvieratá s veľkou zložitosťou, ale aj v najjednoduchších prokaryotoch, ktoré sú zahrnuté v kráľovstvách eubaktérií a oblúkov. Jeho prítomnosť v rastlinách je stále dôvodom na diskusiu, ale dôkazy naznačujú, že v týchto organizmoch chýba.

[TOC]

Výcvik a degradácia

Intracelulárna koncentrácia cyklických nukleotidov Guaniny, ako aj koncentrácia adenínu, je extrémne nízka, najmä v porovnaní s koncentráciou jej necyklických analógov, ktoré sú mono-, di- alebo trifatizované.

Hladiny tohto nukleotidu sa však môžu selektívne zmeniť v prítomnosti určitých hormonálnych stimulov a ďalších faktorov, ktoré sa správajú ako primárne poslovia.

Môže vám slúžiť: nukleoid: Charakteristiky, štruktúra, zloženie, funkcie

Cyklický GMP metabolizmus je čiastočne nezávislý od cyklického metabolizmu AMP a iných analogických nukleotidov. Toto sa vyrába z GTP enzymatickým systémom známym ako Guanilil Ciclassa alebo Guanilaato Ciclasa, ktorý je čiastočne rozpustným enzýmom vo väčšine tkanív.

Enzýmy guanilato valyázy sú zodpovedné za „cyklciu“ fosfátovej skupiny v polohe 5 'sladkého zvyšku (ribóza), čo spôsobuje spojenie rovnakého fosfátu do dvoch rôznych OH skupín v tej istej molekule.

Tento enzým je veľmi hojný v tenkom čreve a cicavčích pľúcach a najaktívnejším zdrojom je spermie druhu morského ježknu. Vo všetkých študovaných organizmoch závisí od dvojitých mangánových iónov, ktoré ich odlišujú od adilátu cykllasy, ktoré závisia od horčíka alebo zinku.

Degradácia cyklickej GMP je sprostredkovaná cyklickými nukleotidovými fosfodietermi, ktoré sa nezdajú byť špecifické, pretože sa ukázalo, že tie isté enzýmy sú schopné použiť, ako aj hydrolyzovateľné substráty cyklické aj cyklické GMP AMP AMP.

Oba procesy, školenie a degradácia sú starostlivo intracelulárne kontrolované.

Štruktúra

Štruktúra cyklického GMP podstatne distribuuje štruktúru iných cyklických nukleotidov. Ako už názov napovedá (Guanosina 3 ', 5'-monofosfát) má fosfátovú skupinu pripevnenú na kyslík v uhlíku 5' polohy ribózového cukru.

Tento ribózový cukor je zároveň spojený s dusíkovou základňou guanínu heterocyklického kruhu pomocou glykozidnej väzby s uhlíkom v polohe 1 'ribózy.

Môže vám slúžiť: dipozóm

Fosfátová skupina, ktorá je pripevnená na atóm kyslíka v 5 'ribózovej polohe, sa zlúči do previesť Prostredníctvom fosfodiérovej väzby, ktorá sa vyskytuje medzi rovnakou fosfátovou skupinou a kyslíkom uhlíka v polohe 3 'ribózy, čím sa vytvára 3'-5'- “fosfátyTrans-fusado “ (Z angličtiny 3'-5 '-previesť-fúzovaný fosfát).

Fúzia fosfátovej skupiny alebo jej „cyklácia“ spôsobuje zvýšenie tuhosti molekuly, pretože obmedzuje voľnú rotáciu väzieb vo furano kruhu ribózy.

Ako platí aj pre cyklický AMP, glukozidná väzba medzi guanínovým kruhom a ribózom a jeho sloboda rotácie sú dôležitými štrukturálnymi parametrami pre špecifické rozpoznávanie cyklického GMP.

Funkcia

Na rozdiel od viacerých a rozmanitých funkcií, ktoré majú iné analogické cyklické nukleotidy, napríklad cyklický AMP, je cyklická funkcia GMP o niečo obmedzenejšia:

1-účasť v signalizačných procesoch v reakcii na svetlo stimuláciu vizuálnych pigmentov. Jeho koncentrácia je modifikovaná v dôsledku aktivácie G proteínu, ktorý vníma svetlo stimul a interaguje so závislou cyklickou GMP fosfodiesterázou.

Zmeny v hladinách tohto nukleotidu sa menia.

2-to má funkcie v cykle kontrakcie a relaxácie svalov hladkého svalstva v reakcii na oxid dusnatého a iné chemické zlúčeniny s rôznorodou povahou.

Môže vám slúžiť: diferenciácia buniek

3-Zvýšenie jej koncentrácie v dôsledku reakcie proti prírodným peptidom súvisí s reguláciou pohybu iónov sodíka a vody cez bunkové membrány.

4-V niektorých organizmoch môže cyklický GMP konkurovať cyklickému AMP cyklickým nukleotidovým fosfodiesterázou.

5-bacteria ako A. coli Zvyšujú svoje cyklické hladiny GMP, keď sú vystavené chemiom-viazanom, čo naznačuje, že tento nukleotid sa podieľa na signalizačných procesoch v reakcii na tieto chemické stimuly.

6--bolo stanovené, že cyklický GMP má tiež dôležité dôsledky pri vazodilatačných a erekčných procesoch u cicavcov.

7-mnohé iónové bránové kanály (vápnik a sodík) sú regulované intracelulárnymi ligandami, ktoré špecificky používajú cyklický GMP.

Odkazy

  1. Botsford, J. L. (1981). Cyklické nukleotidy v prokaryotoch. Mikrobiologické recenzie, Štyri. Päť(4), 620-642.
  2. Garrett, R., & Grisham, C. (2010). Biochémia (4. vydanie.). Boston, USA: Brooks/Cole. Učenie sa.
  3. Hardman, J., Robison, a., & Sutherland a. (1971). Cyklické nukleotidy. Ročné recenzie vo fyziológii, 33, 311-336.
  4. Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2009). Lehninger princípy biochémie. Vydanie omega (5. vydanie.).
  5. Newton, r. P., & Smith, C. J. (2004). Cyklické nukleotidy. Fytochémia, 65, 2423-2437.