Cellebiologi

Syklisk GMP -trening og nedbrytning, struktur, funksjoner

Syklisk GMP -trening og nedbrytning, struktur, funksjoner

Han Syklisk GMP, Også kjent som guanosin syklisk monofosfat, syklisk monofosfat av guanosin eller guanosin 3 ', 5'-monofosfat, er et syklisk nukleotid involvert i en rekke cellulære prosesser, spesielt de som er relatert til signalering og intracellulær kommunikasjon.

Det ble først beskrevet for mer enn 40 år siden kort tid etter oppdagelsen av dens analog, den sykliske forsterkeren, som skiller seg fra den når det.

Kjemisk struktur av Guanosín syklisk monofosfat eller GMP (Kilde: I: Bruker: Diberri [CC BY-SA 3.0 (http: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0/)] via Wikimedia Commons)

I likhet med andre sykliske nukleotider som den nevnte sykliske AMP eller slik som syklisk CTP (syklisk monofosfatcitidin), er strukturen til den sykliske GMP avgjørende for sine kjemiske egenskaper og biologisk aktivitet, i tillegg til den gjør den mer stabil enn sin motpart.

Dette nukleotidet produseres av et enzym kjent som Guanilil Ciclasa og er i stand til å skyte protein signaliserende fossefall sykliskavhengige kinaser, på lignende måte som den sykliske AMP.

Det er blitt beskrevet ikke bare hos pattedyr, som er dyr med stor kompleksitet, men også i de enkleste prokaryotene, inkludert i kongedømmene til eubakterier og buer. Dens tilstedeværelse i planter er fremdeles en grunn til diskusjon, men bevisene tyder på at det er fraværende i disse organismer.

[TOC]

Trening og nedbrytning

Den intracellulære konsentrasjonen av de sykliske nukleotidene av guanina, så vel som adenin, er ekstremt lav, spesielt sammenlignet med den for dens ikke-sykliske analoger som er mono-, di- eller trifatiserte.

Imidlertid kan nivåene av dette nukleotid selektivt endres i nærvær av visse hormonelle stimuli og andre faktorer som oppfører seg som primære budbringere.

Kan tjene deg: nukleoid: egenskaper, struktur, sammensetning, funksjoner

Syklisk GMP -metabolisme er delvis uavhengig av syklisk AMP -metabolisme og andre analoge nukleotider. Dette er produsert fra GTP av et enzymatisk system kjent som guanilil ciclassa eller guanilaato ciclasa, som er et delvis oppløselig enzym i de fleste vev.

Guanilato -sylasase -enzymer er ansvarlige for "syklering" av fosfatgruppen i posisjon 5 'av sukkerholdige rest (ribose), noe som forårsaker foreningen av samme fosfat til to forskjellige OH -grupper i samme molekyl.

Dette enzymet er veldig rikelig i tynntarmen og pattedyrens lunger, og den mest aktive kilden er i sæd av en slags kråkeboller. I alle organismer som er studert, avhenger det av divalente manganioner, som skiller den fra cyclasas adeniler, som er avhengig av magnesium eller sink.

Syklisk GMP -nedbrytning er mediert av sykliske nukleotidfosfodiestører som ikke ser ut til å være spesifikke, siden det er vist at de samme enzymer er i stand til å bruke så vel som hydrolyserbare underlag både den sykliske og sykliske GMP AMP.

Både prosesser, trening og nedbrytning er nøye intracellulært kontrollert.

Struktur

Strukturen til den sykliske GMP fordeler ikke den andre sykliske nukleotider betydelig. Som navnet tilsier (Guanosina 3 ', 5'-monofosfat) har en oksygenfestet fosfatgruppe i karbonet i 5' plassering av et ribosesukker.

Dette ribosesukkeret er samtidig knyttet til nitrogenbasen til guanin heterocyklisk ring ved hjelp av en glykosidbinding med karbon i posisjon 1 'av ribosen.

Kan tjene deg: diposom

Fosfatgruppen som er festet til oksygenatom i 5 'riboseposisjon, blir slått sammen til trans Gjennom en fosfodiésterbinding, som oppstår mellom den samme fosfatgruppen og oksygenet til karbon i posisjon 3 'av ribosen, og danner dermed en 3'-5'- “fosfatTrans-Fusado " (Fra engelsk 3'-5 '-trans-smeltet fosfat).

Fusjonen av fosfatgruppen eller den.

Som også er sant for syklisk forsterker, er den glukosidiske bindingen mellom guaninringen og ribosen og dens rotasjonsfrihet viktige strukturelle parametere for den spesifikke anerkjennelsen av den sykliske GMP.

Funksjoner

I motsetning til de flere og varierte funksjonene som andre analoge sykliske nukleotider har som syklisk AMP, er den sykliske GMP -funksjonen litt mer begrenset:

1-deltakelse i signalprosesser som respons på lysstimulering av visuelle pigmenter. Konsentrasjonen er modifisert på grunn av aktivering av et G -protein som oppfatter lysstimulansen og samhandler med en avhengig syklisk GMP -fosfodiesterase.

Endringer i nivåene av dette nukleotidendringen.

2-det har funksjoner i syklusen med sammentrekning og muskelavslapping av glatt muskel som respons på nitrogenoksid og andre kjemiske forbindelser av mangfoldig natur.

Kan tjene deg: celledifferensiering

3-A økning i konsentrasjonen på grunn av responsen mot naturlige peptider er relatert til regulering av bevegelse av natrium- og vannioner gjennom cellemembraner.

4-i noen organismer kan den sykliske GMP konkurrere med syklisk AMP ved syklisk nukleotidfosfodiesterase.

5-bakterier som OG. coli De øker sine sykliske GMP-nivåer når de blir utsatt for kjemi-atraienter, noe som indikerer at dette nukleotidet er involvert i signalprosesser som respons på disse kjemiske stimuli.

6-det er bestemt at syklisk GMP også har viktige implikasjoner i vasodilatasjons- og ereksjonsprosesser hos pattedyr.

7-mange ionportkanaler (kalsium og natrium) er regulert av intracellulære ligander som spesifikt bruker syklisk GMP.

Referanser

  1. Botsford, J. L. (1981). Sykliske nukleotider i prokaryoter. Mikrobiologiske anmeldelser, Fire fem(4), 620-642.
  2. Garrett, r., & Grisham, C. (2010). Biokjemi (4. utg.). Boston, USA: Brooks/Cole. Cengage Learning.
  3. Hardman, J., Robison, a., & Sutherland, og. (1971). Sykliske nukleotider. Årlige anmeldelser i fysiologi, 33, 311-336.
  4. Nelson, d. L., & Cox, m. M. (2009). Lehninger prinsipper for biokjemi. Omega -utgaver (5. utg.).
  5. Newton, r. P., & Smith, C. J. (2004). Sykliske nukleotider. Fytokjemi, 65, 2423-2437.