cyclisch adenosine monofosfaat is een molecuul dat, vanuit biochemisch perspectief, is afgeleid van adenosinetrifosfaat. In veel gevallen cyclisch adenosine monofosfaat wordt eenvoudigweg aangeduid met de afkorting cAMP. Het molecuul functioneert als een zogenaamde tweede boodschapper bij de signaaltransductie van cellen. In deze context cyclisch adenosine monofosfaat dient voornamelijk om bepaalde soorten proteïnekinasen te activeren.
Wat is cyclisch adenosinemonofosfaat?
Kortom, cyclisch adenosinemonofosfaat vertegenwoordigt een speciale signaalstof die, vanuit chemisch oogpunt, tot de categorie nucleotiden behoort. In het kader van talrijke signaalcascades die verband houden met de werking van hormonen Naast het metabolisme neemt het molecuul de functie van een tweede boodschapper over. Cyclisch adenosinemonofosfaat heeft een kies massa van 329.21 gram per mol. Cyclisch adenosinemonofosfaat speelt een belangrijke rol bij de regulering van het metabolisme. Omdat het molecuul proteïnekinasen activeert, worden veel metabolische functies gereguleerd. Een voorbeeld is de afbraak van glycogeen naar glucose Cyclisch adenosinemonofosfaat speelt ook een belangrijke rol met betrekking tot lipolyse en het vrijkomen van weefsel hormonen, zoals somatostatine.
Functie, effecten en rollen
Cyclisch adenosinemonofosfaat wordt gekenmerkt door een verscheidenheid aan belangrijke functies en effecten in het organisme. Daarom speelt het molecuul een belangrijke rol in een functionerend metabolisme en in het algemeen bij de mens volksgezondheid Cyclisch adenosinemonofosfaat is bijzonder relevant bij de activering van proteïnekinasen. Het molecuul activeert voornamelijk type A-proteïnekinasen. Door fosforylering te veroorzaken, oefenen deze stoffen tal van effecten uit. Ze zijn bijvoorbeeld leiden tot fosforylering van calcium ion kanalen. Als gevolg hiervan openen de bijbehorende kanalen. Bovendien veroorzaken ze ook fosforylering van de zogenaamde myosine-lichte-ketenkinases. Als gevolg hiervan ontspant de gladde spier. Tegelijkertijd is de gevoeligheid van de bijbehorende spieren aan calcium ionen wordt verminderd. Opgemerkt moet echter worden dat volgens de huidige stand van het medisch onderzoek niet afdoende is opgehelderd of dit werkingsmechanisme heeft enige relevantie in vivo. Cyclisch adenosinemonofosfaat leidt ook tot fosforylering van bepaalde transcriptiefactoren, bijvoorbeeld CREB. Dit zorgt ervoor dat genen die worden geïnduceerd door het cyclische adenosinemonofosfaat worden getranscribeerd. Bovendien vervult cyclisch adenosinemonofosfaat ook tal van belangrijke functies in bacteriën, die op hun beurt geassocieerd kunnen worden met en relevant kunnen zijn voor het menselijk organisme. In bacteriëncyclisch adenosinemonofosfaat functioneert als een zogenaamd hongersignaal of glucose tekort signaal. Het heeft echter een heel andere werkingsmechanisme Hier speelt de stof een belangrijke rol bij de onderdrukking van glucose evenals het gebruik van lactose en het bijbehorende regelcircuit. Als glucose aanwezig is in het overeenkomstige medium, worden de genen van de zogenaamde lactose operon zijn uitgeschakeld. Dit effect is logisch omdat het gebruik van lactose in dit geval is het te duur en niet nodig. Als glucose aanwezig is, heeft het cyclische adenosinemonofosfaat meestal slechts een lage concentratie Als, aan de andere kant, glucose wordt onttrokken, de concentratie verhoogt door het activeren van een bacteriële adenylylcyclase. In dit proces fosforyleert een specifiek transporteiwit. Dit bindt zich aan een ander molecuul en activeert het. Vervolgens bindt het cyclische adenosinemonofosfaat zich aan het zogenaamde katabolietactivatoreiwit. Dit wordt ook wel cAMP-receptoreiwit genoemd. Het eiwit activeert de transcriptiefactor van de overeenkomstige gen Als gevolg hiervan begint de inname van lactose onder omstandigheden van uithongering.
Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale niveaus
Cyclisch adenosinemonofosfaat wordt onder specifieke omstandigheden gesynthetiseerd en gemetaboliseerd. De vorming van het molecuul vindt plaats in talrijke menselijke cellen van het lichaam nadat de stof zich aan bepaalde signalen bindt moleculen of aan G-proteïne gekoppelde receptoren. In dit proces wordt de alfa-subeenheid van het G-eiwit geactiveerd. Als gevolg hiervan vormt adenylaatcyclase cyclisch adenosinemonofosfaat uit ATP. Tijdens dit proces wordt pyrofosfaat afgesplitst en verestering van de resterende fosfaat groep met een andere groep ribose vindt plaats. Tijdens afbraak, dit ester binding wordt gesplitst door het enzym fosfodiësterase. Wanneer een specifieke receptor wordt geactiveerd door een hormoon, zoals glucagon, een geurstof of neurotransmitter zoals noradrenalinevindt stimulatie van een membraangebonden adenylylcyclase plaats. Dit is verantwoordelijk voor de omzetting van cellulair ATP in het cyclische adenosinemonofosfaat. Van forskolin is bekend dat het adenylylcyclase direct stimuleert. Bij de afbraak van cyclisch adenosinemonofosfaat tot adenosinemonofosfaat speelt het enzym fosfodiësterase een belangrijke rol als katalysator. In dit proces, cafeïne heeft een remmende werking op het enzym.
Ziekten en aandoeningen
Omdat cyclisch adenosinemonofosfaat belangrijke functies vervult, bijvoorbeeld bij de regulering van metabolische processen in het menselijk organisme, hebben stoornissen een overeenkomstig ernstig effect. Vooral voor het hormoonmetabolisme is cyclisch adenosinemonofosfaat een belangrijk molecuul met mediërende functies. Cyclisch adenosinemonofosfaat draagt voornamelijk bij aan de activering van enzymen in cellen. Deze enzymen spelen een belangrijke rol in de stofwisseling van eiwitten, bijvoorbeeld. Als de synthese of overdracht van cyclisch adenosinemonofosfaat wordt verstoord, verlopen de overeenkomstige metabolische processen niet meer foutloos, wat, afhankelijk van het aangetaste metabolische proces, nadelig is voor volksgezondheid en vereist endocrinologisch therapie.
