הבדל בין cAMP ל-cGMP

2024 מְחַבֵּר: Alex Aldridge | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 13:39

הבדל מפתח - cAMP לעומת cGMP

שליחים שניים הם המולקולות שמקבלות ומעבירות את האותות מהקולטנים למולקולות המטרה בתוך התא. אדנוזין מונופוספט מחזורי (cAMP) וגואנוזין מונופוספט מחזורי (cGMP) הם שליחים שניים בולטים במוח. הם מעורבים בתגובות ביולוגיות מגוונות המתרחשות במוח. שתי מולקולות אלו הן מרכיבים במסלול העברת האותות שיכולים להגביר את עוצמת האות ולהעביר לתאי המטרה. עם קבלת אות על ידי הקולטנים, ריכוז המולקולות הללו בתא עולה ומוביל לשינוי של אנזים אחד או יותר בתא.ההבדל העיקרי בין cAMP ל-cGMP הוא ש-cAMP מסונתז מה-ATP על ידי אדניליל ציקלאז וסינתזת cAMP מעוררת על ידי הפעלה של חלבוני G בקרום התא בעוד ש-cGMP מסונתז מ-GTP על ידי גואניליל ציקלאז ומופעל על ידי תחמוצות חנקן.

מה זה cAMP?

Cyclic adenosine monophosphate (cAMP) הוא שליח שני החיוני לתהליכים ביולוגיים רבים המתרחשים בתאים. זהו נוקלאוטיד מחזורי שמקורו ב-ATP. הוא הידרופילי באופיו. cAMP משמש להעברת אותות תוך תאית באורגניזמים רבים ושונים. סינתזת cAMP מזורזת על ידי האנזים הנקרא adenylyl cyclase בממברנת התא. cAMP מתווך את מסלול האיתות שמזוהה עם חלבוני G בממברנת התא. כאשר מולקולת איתות נקשרת לקולטנים של חלבון G, היא מפעילה ומעוררת את האנזים אדניליל ציקלאז. לאחר מכן האנזים הופך ATP ל-cAMP בנוכחות יונים של Mg^{2+. cAMP מתווך את העברת האות על ידי פעולתו כשליח שני בין חלבון G למולקולת המטרה.cAMP מסוגל להגביר את עוצמת האות ולהפעיל אנזימים שונים של חלבון קינאז A בתא. מסלול זה תלוי cAMP חשוב עבור אורגניזמים חיים רבים ותהליכים תאיים רבים. זה ידוע גם כמפל איתות המופעל על ידי קולטן צמוד חלבון G. לאחר העברת האות, ההסרה או השפלה של cAMP מתרחשת מכיוון שאין צורך בכך. בדרך כלל cAMP ממיר ל-5′ AMP על ידי פוספודיאסטראזות בתא.}

איור 01: CAMP פועל כשליח שני

מה זה cGMP?

Cyclic guanosine monophosphate (cGMP) הוא סוג נוסף של שליח שני שנמצא במסלול איתות התא. זוהי מולקולה הידרופלית המופקת מ- GTP. סינתזת cGMP מזורזת על ידי האנזים הנקרא guanylyl cyclase בתאים. cGMP פועל כשליח שני בתקשורת התא בעיקר על ידי הפעלת קינאזות חלבון תוך תאיות.בתגובה לאות (חנקן אוקסיד או הורמון פפטיד אטום לממברנה) גואניל ציקלאז הופך את GTP ל-cGMP כדי להפעיל קינאז חלבון. תהליך זה ידוע כמסלול תלוי cGMP והוא אינו נפוץ כמו מסלול תלוי cAMP בתאים להעברת אותות. cGMP מומר בחזרה ל-GTP על ידי אנזימי פוספודיאסטראז ומוסר מהמערכת.

איור 02: cGMP במסלול העברת אותות

מה ההבדל בין cAMP ל-cGMP?

cAMP לעומת cGMP
cAMP מסונתז מ-ATP.	cGMP מסונתז מ-GTP.
אנזים שמזרז את הסינתזה
הסינתזה מזורזת על ידי אדניליל ציקלאז.	הסינתזה מזורזת על ידי גואניליל ציקלאז.
נוכחות בתאים
זה מראה ריכוז גבוה יותר ברוב הרקמות בהשוואה ל-cGMP	זה מראה ריכוז נמוך יותר ברוב הרקמות.

סיכום – cAMP לעומת cGMP

cAMP ו-cGMP הם נוקלאוטידים מחזוריים הידרופיליים החשובים בתאים כשליחים שניים בתקשורת התא. מולקולות אלו קולטות ומעבירות אותות מקולטנים למולקולות מטרה בתוך התא. cAMP ו-cGMP בולטים יותר במוח ומעורבים בתגובות ביולוגיות מגוונות המתרחשות במוח. שניהם מסוגלים לווסת את פעילות הנוירונים, לשלוט בתהליכים מטבוליים, להקל על מפלי איתות כימיים וחשמליים וכו'.הם גם מסוגלים להפעיל תעלות יונים וכמה קינאזות חלבון. ההבדל בין cAMP ל-cGMP הוא ש-cAMP הוא נגזרת של ATP בעוד שה-cGMP הוא נגזרת של GTP.