Tsükliline adenosiin monofosfaat on molekul, mis biokeemilisest vaatenurgast tuleneb adenosiinitrifosfaadist. Paljudel juhtudel tsükliline adenosiin monofosfaadile viidatakse lihtsalt lühendiga cAMP. Molekul toimib rakkude signaaliülekandes nn teise sõnumitoojana. Selles kontekstis tsükliline adenosiin monofosfaat toimib peamiselt teatud tüüpi proteiinkinaaside aktiveerimiseks.
Mis on tsükliline adenosiinmonofosfaat?
Põhimõtteliselt tähistab tsükliline adenosiinmonofosfaat spetsiaalset signaalainet, mis keemilisest vaatepunktist kuulub nukleotiidide kategooriasse. -. - arvukate signaalikaskaadide raames, mis on seotud hormoonid nagu ka ainevahetus, võtab molekul teise sõnumitooja funktsiooni. Tsüklilisel adenosiinmonofosfaadil on a molaarne mass 329.21 grammi mooli kohta. Tsüklilisel adenosiinmonofosfaadil on oluline roll ainevahetuse reguleerimisel. Kuna molekul aktiveerib valgukinaase, on paljud metaboolsed funktsioonid reguleeritud. Üheks näiteks on glükogeeni lagunemine glükoos. Tsüklilisel adenosiinmonofosfaadil on samuti oluline roll nii lipolüüsi kui ka koe vabanemise osas hormoonidNagu somatostatiin.
Funktsioon, efektid ja rollid
Tsüklilist adenosiinmonofosfaati iseloomustavad mitmesugused olulised funktsioonid ja mõjud organismis. Seetõttu on molekulil oluline roll toimivas ainevahetuses ja üldises inimeses tervis. Tsükliline adenosiinmonofosfaat on eriti oluline valgukinaaside aktiveerimisel. Molekul aktiveerib peamiselt A-tüüpi proteiinkinaase. Fosforüülimist põhjustades avaldavad need ained arvukalt toimet. Näiteks nemad viima fosforüülimiseni kaltsium ioonkanalid. Selle tulemusel vastavad kanalid avanevad. Lisaks põhjustavad need ka nn müosiini kerge ahela kinaaside fosforüülimist. Selle tulemusel lõdvestub silelihas. Samal ajal vastavate lihaste tundlikkus kaltsium ioonid on vähenenud. Tuleb siiski märkida, et meditsiiniliste uuringute praeguse seisukorra kohaselt pole lõplikult selgitatud, kas see on nii toimemehhanism omab mingit tähtsust in vivo. Tsükliline adenosiinmonofosfaat viib ka teatud transkriptsioonifaktorite, näiteks CREB, fosforüülimiseni. See põhjustab tsüklilise adenosiinmonofosfaadi poolt indutseeritud geenide transkriptsiooni. Lisaks täidab tsükliline adenosiinmonofosfaat ka mitmeid olulisi funktsioone bakterid, mis omakorda võib olla seotud inimorganismiga ja asjakohane. Sisse bakterid, tsükliline adenosiinmonofosfaat toimib nn näljasignaalina või glükoos puudujäägi signaal. Sellel on aga hoopis teistsugune toimemehhanism. Siinkohal mängib aine olulist rolli glükoos samuti laktoos ja sellega seotud reguleerimisahel. Kui vastavas keskkonnas on glükoos, on geenid nn laktoos operon on välja lülitatud. See efekt on mõttekas, kuna laktoos sel juhul on liiga kulukas ja pole vajalik. Kui glükoos on olemas, on tsüklilisel adenosiinmonofosfaadil tavaliselt ainult madal kontsentratsioon. Kui aga glükoos tühistatakse, siis kontsentratsioon suureneb, aktiveerides bakteriaalse adenülüültsüklaasi. Selles protsessis spetsiifiline transpordivalk fosforüülub. See seondub teise molekuliga ja aktiveerib selle. Seejärel seondub tsükliline adenosiinmonofosfaat nn kataboliidi aktivaatori valguga. Seda nimetatakse ka cAMP retseptori valguks. Valk aktiveerib vastava transkriptsioonifaktori geen. Selle tagajärjel algab laktoosi allaneelamine näljatingimustes.
Moodustumine, esinemine, omadused ja optimaalsed tasemed
Tsükliline adenosiinmonofosfaat sünteesitakse ja metaboliseeritakse spetsiifilistes tingimustes. Molekuli moodustumine toimub arvukates keharakkudes pärast aine seondumist teatud signaalidega molekulid või G-valguga seotud retseptorid. Selles protsessis aktiveeritakse G-valgu alfa-subühik. Selle tulemusena moodustab adenülaatsüklaas ATP-st tsüklilise adenosiinmonofosfaadi. Selle protsessi käigus eraldatakse pürofosfaat ja ülejäänud esterdatakse fosfaat rühm teise rühmaga riboos leiab aset. Lagunemise ajal on see ester sideme lõhustab ensüüm fosfodiesteraas. Kui spetsiifiline retseptor on aktiveeritud hormooni, näiteks glükagoon, lõhnaaine või neurotransmitter nagu norepinefriini, toimub membraaniga seotud adenülüültsüklaasi stimulatsioon. See vastutab rakulise ATP muundamise eest tsükliliseks adenosiinmonofosfaadiks. On teada, et forskoliin stimuleerib otseselt adenülüültsüklaasi. Tsüklilise adenosiinmonofosfaadi lagundamisel adenosiinmonofosfaadiks mängib ensüüm fosfodiesteraas katalüsaatorina olulist rolli. Selles protsessis kofeiin on ensüümi pärssiv toime.
Haigused ja häired
Kuna tsükliline adenosiinmonofosfaat võtab olulisi funktsioone, näiteks metaboolsete protsesside reguleerimisel inimorganismis, on häiretel vastavalt tõsine mõju. Eriti hormoonide ainevahetuse jaoks on tsükliline adenosiinmonofosfaat oluline molekul, millel on vahendavad funktsioonid. Tsükliline adenosiinmonofosfaat aitab peamiselt kaasa ensüümide rakkude sees. Need ensüümide mängivad olulist rolli metaboliidi ainevahetuses valgud, näiteks. Kui tsüklilise adenosiinmonofosfaadi süntees või ülekanne on häiritud, ei toimu vastavad metaboolsed protsessid enam vigadeta, mis sõltuvalt mõjutatavast metaboolsest protsessist kahjustavad tervis ja nõuab endokrinoloogilist ravi.
