Pesanan kedua adalah molekul yang menerima dan lulus isyarat dari reseptor ke sasaran molekul di dalam sel. Adenosin monophosphate kitaran (cAMP) dan guanosine monophosphate kitaran (cGMP) adalah utusan kedua yang terkemuka di dalam otak. Mereka terlibat dengan pelbagai tindak balas biologi yang berlaku di dalam otak. Kedua-dua molekul ini adalah komponen dalam laluan transduksi isyarat yang dapat menguatkan kekuatan isyarat dan memindahkan ke sel sasaran. Apabila menerima isyarat oleh reseptor, kepekatan molekul-molekul ini dalam sel meningkat dan membawa kepada perubahan satu atau lebih enzim dalam sel. Perbezaan utama antara cAMP dan cGMP ialah cAMP disintesis dari ATP oleh adenylyl cyclase dan synthesis cAMP dirangsang oleh pengaktifan protein G dalam membran sel sementara cGMP disintesis daripada GTP oleh guanylyl cyclase dan diaktifkan oleh oksida nitrik.
KANDUNGAN
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah cAMP
3. Apa itu cGMP?
4. Side by Side Comparison - cAMP vs cGMP
5. Ringkasan
Adenosine monophosphate kitaran (cAMP) adalah utusan kedua yang penting untuk banyak proses biologi yang berlaku di dalam sel. Ia adalah nukleotida kitaran yang berasal dari ATP. Ia bersifat hidrofilik. KAMP digunakan untuk transduksi isyarat intraselular dalam banyak organisma yang berlainan. sintesis cAMP dipangkin oleh enzim yang dipanggil adenylyl cyclase dalam membran sel. cAMP menstabilkan laluan isyarat yang digabungkan dengan protein G dalam membran sel. Apabila molekul isyarat mengikat kepada reseptor protein G, ia mengaktifkan dan menginduksi enzim silikase adenylis. Kemudian enzim tersebut menukar ATP ke dalam cAMP dengan kehadiran Mg2+ ion. cAMP menstabilkan penghantaran isyarat dengan bertindak sebagai utusan kedua di antara protein G dan molekul sasaran. CAMP mampu menguatkan kekuatan isyarat dan mengaktifkan kinase protein yang berbeza. Enzim-enzim dalam sel. Laluan yang bergantung kepada cAMP ini penting untuk banyak organisma hidup dan banyak proses selular. Ia juga dikenali sebagai protein likelihood yang digabungkan dengan reseptor protein yang dipanggil protein. Selepas penghantaran isyarat, penyingkiran atau kemerosotan cAMP berlaku kerana ia tidak diperlukan lagi. Yang paling biasa cAMP ditukar menjadi 5 'AMP oleh phosphodiesterases dalam sel.
Rajah 01: KAMP bertindak sebagai utusan kedua
Guanosine monophosphate cyclic (cGMP) adalah satu lagi jenis utusan kedua yang terdapat dalam laluan isyarat sel. Ia adalah molekul hidrofilik yang berasal dari GTP. sintesis cGMP dipangkin oleh enzim yang dipanggil guanylyl cyclase dalam sel. cGMP bertindak sebagai utusan kedua dalam komunikasi sel terutamanya dengan mengaktifkan kinase protein intraselular. Sebagai tindak balas kepada isyarat (nitric oxide atau membran hormon peptida yang tidak dapat dipertahankan) guanylyl cyclase menukar GTP ke cGMP untuk mengaktifkan kinase protein. Proses ini dikenali sebagai laluan yang bergantung kepada cGMP dan ia tidak biasa seperti laluan yang bergantung kepada cAMP dalam sel untuk penghantaran isyarat. cGMP ditukar semula ke dalam enzim phosphodiesterase GTP dan dikeluarkan dari sistem.
Rajah 02: cGMP dalam laluan transduksi isyarat
cAMP vs cGMP | |
cAMP disintesis daripada ATP. | cGMP disintesis daripada GTP. |
Enzim yang Catalyses Sintesis | |
Sintesis dipangkin oleh adenylisl cyclase. | Sintesis dipangkin oleh guanylyl cyclase. |
Kehadiran dalam Sel | |
Ini menunjukkan kepekatan yang lebih tinggi dalam kebanyakan tisu berbanding dengan cGMP | Ini menunjukkan kepekatan yang lebih rendah dalam kebanyakan tisu. |
cAMP dan cGMP adalah nukleotida kitaran hidrofilik penting dalam sel sebagai utusan kedua dalam komunikasi sel. Molekul-molekul ini menerima dan menghantar isyarat dari reseptor ke sasaran molekul di dalam sel. cAMP dan cGMP lebih menonjol di dalam otak dan terlibat dengan pelbagai tindak balas biologi yang berlaku di dalam otak. Kedua-duanya dapat mengawal selia aktiviti neuron, mengawal proses metabolik, memudahkan cascades isyarat kimia dan elektrik, dan lain-lain. Mereka juga mampu mengaktifkan saluran ion dan beberapa kinase protein. Perbezaan antara cAMP dan cGMP ialah cAMP adalah derivatif ATP manakala cGMP adalah terbitan GTP.
Rujukan
1. Duman, Ronald S. "Peranan fungsional untuk cAMP dan cGMP." Asid neurokimia: Aspek molekul, selular dan perubatan. Edisi ke-6. Perpustakaan Perubatan Negara A.S., 01 Jan 1999. Web. 05 Apr. 2017
2. Fajardo, Alexandra M., Gary A. Piazza, dan Heather N. Tinsley. "Peranan Laluan Isyarat Nukleotida Cyclic dalam Kanser: Sasaran Pencegahan dan Rawatan." Kanser. MDPI, Mar. 2014. Web. 05 Apr. 2017
Image Courtesy:
1. "CREB cAMP neuron pathway" Oleh Evrae8 - Kerja sendiri (CC BY-SA 4.0) melalui Wikimedia Commons