Ciklični usposabljanje in razgradnjo GMP, struktura, funkcije

On Ciklični GMP, Znan tudi kot gvanozin ciklični monofosfat, ciklični monofosfat gvanozina ali gvanozina 3 ', 5'-monofosfat, je ciklični nukleotid, ki je vključen v številne celične procese, zlasti tisti, povezan s signalizacijo in znotrajcelično komunikacijo.

Prvič je bil opisan pred več kot 40 leti kmalu po odkritju njegovega analoga, cikličnega ojačevalnika, ki se od njega razlikuje glede na dušikovo bazo, ker ni gvanin nukleotid, ampak Adenina.

Kemična struktura cikličnega monofosfata ali GMP Guanosín (Vir: V: Uporabnik: Diberri [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0/)] prek Wikimedia Commons)

Tako kot drugi ciklični nukleotidi, kot je prej ciklični AMP ali na primer ciklični CTP (ciklični monofosfat citidin).

Ta nukleotid proizvaja encim, znan kot Guanil ciclasa in je sposoben izstreliti beljakovinske signalne slapove ciklično odvisne kinaze, na podoben način kot ciklični AMP.

Opisano je ne le pri sesalcih, ki so živali velike zapletenosti, ampak tudi v najpreprostejših prokariotih, vključenih v kraljestva eubakterij in lokov. Njegova prisotnost v rastlinah je še vedno razlog za razpravo, vendar dokazi kažejo, da je v teh organizmih odsoten.

[TOC]

Trening in degradacija

Intracelična koncentracija cikličnih nukleotidov Guanina in adenina je izjemno nizka, še posebej, če je v primerjavi s koncentracijo ne-cikličnih analogov, ki so mono-, difatizirani.

Vendar se lahko ravni tega nukleotida selektivno spremenijo v prisotnosti nekaterih hormonskih dražljajev in drugih dejavnikov, ki se obnašajo kot primarni glasniki.

Vam lahko služi: nukleoid: značilnosti, struktura, sestava, funkcije

Ciklični metabolizem GMP je delno neodvisen od cikličnega presnove AMP in drugih analognih nukleotidov. To proizvaja GTP z encimskim sistemom, znanim kot Guanil Ciclassa ali Guanilaato Ciclasa, ki je delno topen encim v večini tkiv.

Encimi Guanilato cilazaze so odgovorni za "ciklacijo" fosfatne skupine v položaju 5 'sladkega ostanka (riboza), kar povzroči združitev istega fosfata v dve različni skupini OH v isti molekuli.

Ta encim je zelo obilen v pljučih tankega črevesa in sesalcev, najbolj aktiven vir. V vseh proučenih organizmih je odvisno od dvovalentnih manganovih ionov, ki jih razlikuje od ciklasas adenilata, ki so odvisni od magnezija ali cinka.

Ciklično razgradnjo GMP posredujejo ciklični nukleotidni fosfodietri, ki se zdijo, da niso specifični, saj se je pokazalo, da lahko isti encimi uporabljajo kot tudi hidrolizacijski substrati tako ciklični kot ciklični GMP Amp Amp.

Oba procesa, trening in razgradnja sta skrbno medcelično nadzorovana.

Struktura

Struktura cikličnega GMP ne distribuira v drugih cikličnih nukleotidih. Kot že ime pove (Guanosina 3 ', 5'-Monophosfat), ima fosfatno skupino, pritrjeno s kisikom, v ogljiku 5' položaja riboznega sladkorja.

Ta ribozni sladkor je hkrati povezan z dušikovo bazo gvaninskega heterocikličnega obroča.

Vam lahko služi: diposom

Skupina fosfata, ki je pritrjena na atom kisika v položaju 5 'riboze trans Skozi fosfodiéstersko vez, ki se pojavlja med isto fosfatno skupino in kisikom ogljika v položaju 3 'riboze in tako tvori 3'-5'- "fosfatTrans-Fusado " (Iz angleščine 3'-5 '-trans-spojen fosfat).

Fuzija fosfatne skupine ali njegova "ciklacija" povzroči povečanje togosti molekule, saj omejuje prosti vrtenje povezav v furanovem obroču ribose.

Kot velja tudi za ciklični amp.

Funkcije

Za razliko od več in raznolikih funkcij, ki jih imajo drugi analogni ciklični nukleotidi, kot je ciklični AMP, je ciklična funkcija GMP nekoliko bolj omejena:

1-partica v signalnih procesih kot odgovor na svetlobno stimulacijo vizualnih pigmentov. Njegova koncentracija je spremenjena zaradi aktivacije G proteina, ki zaznava svetlobno dražljaje in deluje z odvisno ciklično GMP fosfodiesterazo.

Spremembe ravni tega nukleotida se spremenijo.

2-IT ima funkcije v ciklu kontrakcije in mišične sprostitve gladkih mišic kot odziv na dušikov oksid in druge kemične spojine raznolike narave.

Vam lahko služi: diferenciacija celic

3-A povečanje njegove koncentracije zaradi odziva proti naravnim peptidom je povezano z regulacijo gibanja natrijevega in vodnih ionov skozi celične membrane.

4-v nekaterih organizmih lahko ciklični GMP tekmuje s cikličnim AMP s cikličnim nukleotidnim fosfodiesterazo.

5-bakterije kot In. coli Povečajo svoje ciklične ravni GMP, ko so izpostavljeni kemio-atraientom, kar kaže, da je ta nukleotid vključen v signalne procese kot odgovor na te kemične dražljaje.

6-IT je bilo ugotovljeno, da ima ciklični GMP pomembne posledice tudi pri vazodilataciji in procesih erekcije pri sesalcih.

Kanali 7-Mnojnih ionskih vrat (kalcij in natrij) regulirajo znotrajcelični ligandi, ki posebej uporabljajo ciklični GMP.

Reference

1. Botsford, j. L. (1981). Ciklični nukleotidi v prokariotih. Mikrobiološki pregledi, Štiri. Pet(4), 620–642.
2. Garrett, r., & Grisham, c. (2010). Biokemija (4. izd.). Boston, ZDA: Brooks/Cole. Cengage učenje.
3. Hardman, j., Robison, a., & Sutherland in. (1971). Ciklični nukleotidi. Letne ocene fiziologije, 33, 311-336.
4. Nelson, d. L., & Cox, m. M. (2009). Lehningerjeva načela biokemije. Omega izdaje (5. izd.).
5. Newton, r. Str., & Smith, c. J. (2004). Ciklični nukleotidi. Fitokemija, 65, 2423-2437.