Adenililo ciklas priklauso lyazėms kaip jų klasei fermentai (enzimai). Jų funkcija yra katalizuoti ciklinę cAMP, atskirdama PO ryšius iš ATP. Tai darydami jie sukelia signalinę kaskadą, kuri yra atsakinga už daugelį skirtingų organizmo procesų.
Kas yra adenililo ciklazė?
Adenililo ciklos tarpininkauja hormonai ar kiti pasiuntiniai iš išorės ląstelės membrana atitinkamiems pasiuntiniams kameros viduje. Tai vadinamosios liazės, kurios yra fermentai (enzimai) kad suskaido specifinius ryšius molekulės. Pavyzdžiui, jie nutraukia PO obligacijas (ryšius tarp fosforo ir deguonis). Jų užduotis yra katalizuoti ATP suskirstymą į antrąjį „Messenger CAMP“. Tai daroma su G pagalba baltymai. G baltymai yra atsakingi už signalo perdavimus, vykstančius tarp receptorių ir antrųjų pranešimų sistemų. Šiuo tikslu adenililo ciklas turi tam tikrus būdingos struktūros domenus, kurie veikia kaip ATP ir G jungimosi vietos. baltymai. Šis prisijungimas inicijuoja katalizinį adenililo ciklų veikimą, kad ATP suskaidytų į mAMP. Įvairių adenililo ciklų brėžiniai yra skirtingi. Tačiau visi jie turi atitinkamus bendrus domenus. Žmogaus adenililo ciklazėms yra dešimt izozimų, iš kurių devyni yra surišti su membrana, o vienas iš jų vyksta kaip citozolinis baltymas ląstelės viduje skyriuose.
Funkcija, veiksmas ir vaidmenys
Adenililo ciklų funkcija yra perduoti signalus iš išorės ląstelės membrana per antrus pasiuntinius į pasiuntinius kameros viduje. Tai pasakytina apie visus eukariotinius organizmus. Tačiau adenililo ciklazės taip pat vaidina signalo keitiklių vaidmenį prokariotuose bakterijos. Taigi adenililo ciklas skirstomos į tris pagrindines klases. I klasė veiksminga gramneigiama bakterijos. II klasės adenililo ciklas vaidina svarbų vaidmenį patogeniškoje bakterijos. Jie priklauso nuo užkrėsto šeimininko organizmo baltymo kalmodulino. Didžiausią klasę (III klasę) atstovauja adenililo ciklos, randamos visuose eukariotų organizmuose. Čia jie tarpininkauja hormonai. Tai apima signalo perdavimą iš hormonai iš išorės ląstelės membrana į ląstelės viduje esančias medžiagas. Tada šios medžiagos pasižymi hormonų inicijuotomis biocheminėmis reakcijomis. Proceso metu atitinkamas hormonas prisijungia prie savo receptoriaus, kuris tuo pačiu metu išskiria specifinį G baltymą. Savo ruožtu G baltymas stimuliuoja arba slopina adenilciklazę, kuri iškart pradeda katalizuoti cAMP susidarymą iš ATP arba slopina cAMP susidarymą. Pertvarkant ATP į cAMP, pirofosfatas su dviem fosfatas grupės formuojamos vienu metu. Pirofosfatas iškart suskaidomas į du fosfatus. Tai daro atgalinės reakcijos į ATP neįmanoma. Taigi adenililo ciklų reguliavimas vyksta per G baltymų įtaką. Susiformavusi cAMP organizme turi kelias funkcijas. Tai suaktyvina fermento baltymų kinazę A. Baltymų kinazė A savo ruožtu katalizuoja įvairių fermentai (enzimai) todėl reguliavimo būdu kištis į medžiagų apykaitą. Fosforilinimas aktyvina arba slopina atitinkamus fermentus. Ar vyksta aktyvacija, ar slopinimas, priklauso nuo atitinkamų fermentų. Taigi per reakcijos grandinės hormoną, receptorių, G baltymų išsiskyrimą, adenililo ciklazės aktyvavimą / slopinimą, cAMP susidarymą iš ATP ir baltymo kinazės A stimuliavimą tam tikrų hormonų veikimas tarpininkauja tikslinei vietai. Šie hormonai ir pasiuntiniai apima gliukagonas, AKTH, epinefrinas, norepinefrino, dopamino, oksitocinas, histamino, ir kiti. Be baltymo kinazės A aktyvinimo, cAMP taip pat stimuliuoja genas kai kurių hormonų ir fermentų raiška. Tai pasakytina apie hormonus parathormonas, vazoaktyvus žarnyno peptidas (VIP) arba somatostatinas, Among others.
Formavimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės
Adenililo ciklos yra visur, kur gyva gamta. Visi eukariotiniai ir kai kurie prokariotiniai organizmai naudoja adenililo ciklas, kad gautų bendrą antrojo kurjerio cAMP. Eukariotuose adenililo ciklos yra somatinių ląstelių membranos paviršiuje. Iš ten jie perduoda hormonų ir tam tikrų pasiuntinių signalus į ląstelę, kur tada pradedamos įvairios reakcijos.
Ligos ir sutrikimai
Visos signalų perdavimo sistemos defektai ir sutrikimai gali sukelti įvairias ligas. Svarbų vaidmenį atlieka genetiniai įvairių susijusių fermentų pokyčiai, įskaitant adenililo ciklas. Yra net teorijų, kurios daro prielaidą, kad dauguma ligų atsiranda dėl ydingo signalo perdavimo iš ląstelės membranos į ląstelės vidų. Tiek sumažėjęs, tiek padidėjęs signalo perdavimas iš ląstelės paviršiaus į ląstelės vidų turi ligos vertę. Pavyzdžiai gali būti akių liga retinitis pigmentosa arba inkstų diabetas insipidus. Daugelis endokrinologinių ligų yra pagrįstos sumažėjusiu signalo perdavimu. Tas pats pasakytina ir apie širdis nesėkmė. Padidėjus signalo perdavimui, atsiranda nuolat padidėjęs cAMP lygis. Tai sukelia nuolatinį sujaudinimą, kuris pasireiškia įvairiomis ligomis, tokiomis kaip širdis nesėkmė ar psichologiniai sutrikimai. Be to širdis nesėkmės, tokios ligos kaip priklausomybės (pvz., alkoholizmas), šizofrenija, Alzheimerio liga liga, astma ir kitiems gali būti teikiama pirmenybė. Signalo perdavimo sutrikimų įtaka tokių ligų vystymuisi kaip diabetas cukrinis diabetas, arteriosklerozė, hipertenzija ar naviko augimas taip pat tiriamas. Autoimuninės ligos z opinis kolitas taip pat gali atsirasti dėl sugedusio signalo perdavimo. Į choleros, gaminamas bakterinis toksinas, sukeliantis nuolatinį adenililo ciklazės aktyvavimą. Todėl cAMP lygis yra padidėjęs, nes atitinkamos hormoniškai aktyvuotos adenililo ciklos nėra slopinamos. MAMP lygis taip pat yra padidėjęs kokliušo. Čia nėra baltymo G, kuris slopina adenililo ciklas, slopinimo. Dėl to koncentracija padidėja adenililo ciklas. Daugelis genetinių fermentų pokyčių (įskaitant adenililo ciklas) taip pat gali sukelti ligas arba skatinti jas.
