Syklinen GMP -harjoitus ja hajoaminen, rakenne, toiminnot

Hän Syklinen GMP, Tunnetaan myös nimellä guanosiinisyklinen monofosfaatti, guanosiinin tai guanosiini 3 ', 5'-monofosfaatin syklinen monofosfaatti, on syklinen nukleotidi, joka osallistuu lukuisiin soluprosesseihin, etenkin signalointiin ja solunsisäiseen viestintään.

Sitä kuvattiin ensin yli 40 vuotta sitten pian sen analogin, syklisen AMP: n löytämisen jälkeen, joka eroaa siitä typpipohjan suhteen, koska se ei ole guaniininnukleotidi, vaan Adenina.

Guanosín-syklisen monofosfaatin tai GMP: n kemiallinen rakenne (lähde: In: Käyttäjä: DiBerri [CC BY-SA 3.0 (http: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0/)] Wikimedia Commonsin kautta)

Kuten muutkin sykliset nukleotidit, kuten edellä mainittu syklinen AMP tai kuten syklinen CTP (syklinen monofosfaatti sitroli), syklisen GMP: n rakenne on ratkaiseva sen kemiallisten ominaisuuksien ja biologisen aktiivisuuden suhteen, sen lisäksi tekee siitä vakaamman kuin vastine.

Tätä nukleotidia tuottaa entsyymi, joka tunnetaan nimellä Guanilil ciclasa, ja se kykenee ampumaan proteiinia signalointia vesiputouksia syklisestä riippuvaisista kinaaseista, samalla tavalla kuin syklinen AMP.

Sitä on kuvattu paitsi nisäkkäissä, jotka ovat suurta monimutkaisia ​​eläimiä, vaan myös yksinkertaisimpiin prokaryooteihin, jotka sisältyvät eubakteerien ja kaarien valtakuntaan. Sen läsnäolo kasveissa on edelleen syy keskusteluun, mutta todisteet viittaavat siihen, että se puuttuu näissä organismeissa.

[TOC]

Koulutus ja huonontuminen

Guaninan, samoin kuin adeniinin syklisten nukleotidien solunsisäinen konsentraatio on erittäin alhainen, etenkin verrattuna sen ei-syklisiin analogeihin, jotka ovat mono-, di- tai trifaasoituneita.

Tämän nukleotidin tasot voidaan kuitenkin muuttaa selektiivisesti tiettyjen hormonaalisten ärsykkeiden ja muiden tekijöiden läsnä ollessa, jotka käyttäytyvät ensisijaisina lähettiläinä.

Voi palvella sinua: Nukleoidi: Ominaisuudet, rakenne, koostumus, toiminnot

Syklinen GMP -aineenvaihdunta on osittain riippumaton syklisestä AMP -aineenvaihdunnasta ja muista analogisista nukleotideista. Tätä tuottaa GTP: stä entsymaattisella järjestelmällä, joka tunnetaan nimellä Guanilil ciclassa tai Guanilato ciclasa, joka on osittain liukoinen entsyymi useimmissa kudoksissa.

Guanilato -sylasaasientsyymit ovat vastuussa fosfaattiryhmän "syklaatiosta" sokerijäännöksen (Ribose) asennossa 5 ', aiheuttaen saman fosfaatin liiton kahteen erilaiseen OH -ryhmään samassa molekyylissä.

Tämä entsyymi on erittäin runsaasti ohutsuolessa ja nisäkkäiden keuhkoissa ja aktiivisin lähde on eräänlaisen merisiilin siittiöissä. Kaikissa tutkituissa organismeissa se riippuu kaksiarvoisista mangaani -ioneista, jotka erottaa sen syklasas -adenilatista, jotka riippuvat magnesiumista tai sinkistä.

Syklistä GMP: n hajoamista välittävät sykliset nukleotidifosfodiesterit, jotka eivät näytä olevan spesifisiä, koska on osoitettu, että samat entsyymit kykenevät käyttämään sekä hydrolysoitavia substraatteja sekä syklistä että syklistä GMP AMP: tä.

Sekä prosessit, koulutus että hajoaminen, ovat huolellisesti solunsisäisesti.

Rakenne

Syklisen GMP: n rakenne ei jaa huomattavasti muiden syklisten nukleotidien rakennetta. Kuten nimestä viittaa (Guanosina 3 ', 5'-monofosfaatti) on happea kiinnitetty fosfaattiryhmä riboosisokerin 5' -asennon hiilessä.

Tämä riboosisokeri on samaan aikaan sidoksissa guaniiniheterosyklisen renkaan typpipohjaan glykosidisen sidoksen avulla hiilen kanssa asennossa 1 'Riboosin avulla.

Voi palvella sinua: DiPosome

Fosfaattiryhmä, joka on kiinnittynyt happiatomiin 5' -riboosiasennossa trans Fosfodiéster-sidoksen kautta, joka tapahtuu saman fosfaattiryhmän ja hiilen hapen välillä riboosissa 3 ', muodostaen siten 3'-5'- "fosfaatinTrans-fusado " (Englannista 3'-5 '-trans-sulatettu fosfaatti).

Fosfaattiryhmän fuusio tai sen "syklatio" aiheuttaa molekyylin jäykkyyden lisääntymisen, koska se rajoittaa linkkien vapaata kiertoa ribano -renkaalla.

Kuten myös sykliseen AMP: hen, guaniinirenkaan ja riboosin ja sen pyörimisvapauden välinen glukosidinen sidos ovat tärkeitä rakenneparametreja syklisen GMP: n erityiselle tunnistamiselle.

Funktiot

Toisin kuin monilla ja monipuolisilla toiminnoilla, joilla muilla analogisilla syklisillä nukleotideilla on, kuten syklinen AMP, syklinen GMP -funktio on hiukan rajoitettu:

1-osainen signalointiprosessissa vasteena visuaalisten pigmenttien valon stimulaatiolle. Sen konsentraatiota modifioidaan johtuen G -proteiinin aktivoitumisesta, joka havaitsee valon ärsykkeen ja on vuorovaikutuksessa riippuvaisen syklisen GMP -fosfodiesteraasin kanssa.

Muutokset tämän nukleotidin tasoilla muuttavat.

2-IT: llä on toiminnot sileän lihaksen supistumis- ja lihasten rentoutumisen syklissä vasteena typpioksidille ja muille monipuolisten kemiallisten yhdisteille.

Voi palvella sinua: solujen erottelu

3-A sen konsentraation lisääntyminen luonnollisia peptidejä vastaan ​​johtuvasta vasteesta liittyy natriumin ja vesi-ionien liikkumisen säätelyyn solukalvojen kautta.

Joidenkin organismien 4-in Syklinen GMP voi kilpailla syklisen AMP: n kanssa syklisen nukleotidifosfodiesteraasin avulla.

5-bakteeria JA. koli Ne lisäävät syklisiä GMP-tasojaan altistuessaan Chemio-Atraientesille, mikä osoittaa, että tämä nukleotidi osallistuu signalointiprosesseihin vasteena näille kemiallisille ärsykkeille.

6-Se on määritetty, että syklinen GMP: llä on myös tärkeitä vaikutuksia verisuonten laajenemiseen ja erektioprosesseihin nisäkkäissä.

7-many-ionin porttikanavia (kalsium ja natrium) säätelevät solunsisäiset ligandit, jotka käyttävät erityisesti syklistä GMP: tä.

Viitteet

1. Botsford, J. Lens. (1981). Prokaryooteissa sykliset nukleotidit. Mikrobiologiset arvostelut, Neljä viisi(4), 620-642.
2. Garrett, r., & Grisham, c. (2010). Biokemia (4. ed.-A. Boston, USA: Brooks/Cole. Cengage -oppiminen.
3. Hardman, J., Robison, a., & Sutherland, ja. (1971). Syklinen nukleotidit. Fysiologian vuosikatsaukset, 33, 311-336.
4. Nelson, D. Lens., & Cox, M. M. (2009). Lehninger -biokemian periaatteet. Omega -versiot (5. ed.-A.
5. Newton, R. P., & Smith, c. J -. (2004). Syklinen nukleotidit. Fytokemia, 65, 2423-2437.