Cyklisk GMP -utbildning och nedbrytning, struktur, funktioner

han Cyklisk GMP, Även känd som guanosin cykliskt monofosfat, cykliskt monofosfat av guanosin eller guanosin 3 ', 5'-monofosfat, är en cyklisk nukleotid involverad i många cellulära processer, särskilt de som är relaterade till signalering och intracellulär kommunikation.

Det beskrevs först för mer än 40 år sedan för kort efter upptäckten av dess analog, den cykliska förstärkaren, som skiljer sig från den i termer av den kvävehaltiga basen, eftersom den inte är en guaninknukleotid utan av Adenina.

Kemisk struktur av guanosín cyklisk monofosfat eller GMP (källa: i: Användare: Diberri [CC BY-SA 3.0 (http: // Creativecommons.Org/licenser/BY-SA/3.0/)] via Wikimedia Commons)

Liksom andra cykliska nukleotider såsom den ovannämnda cykliska AMP eller såsom cyklisk CTP (cyklisk monofosfatcitidin) är strukturen för den cykliska GMP avgörande för dess kemiska egenskaper och biologiska aktivitet, förutom det gör det mer stabilt än dess motsvarighet.

Denna nukleotid produceras av ett enzym som kallas Guanilil Ciclasa och kan skjuta proteinsignalering av vattenfall cykliska beroende kinaser, på liknande sätt som den cykliska AMP.

Det har beskrivits inte bara hos däggdjur, som är djur av stor komplexitet, utan också i de enklaste prokaryoterna, som ingår i kungariket Eubacteria och Arches. Dess närvaro i växter är fortfarande en anledning till diskussion, men bevisen tyder på att det är frånvarande i dessa organismer.

[TOC]

Träning och förnedring

Den intracellulära koncentrationen av de cykliska nukleotiderna i guanina, såväl som för adenin, är extremt låg, särskilt om den jämförs med den för dess icke-cykliska analoger som är mono-, di- eller trifatiserade.

Nivåerna för denna nukleotid kan emellertid selektivt förändras i närvaro av vissa hormonella stimuli och andra faktorer som uppträder som primära budbärare.

Kan tjäna dig: nukleoid: egenskaper, struktur, sammansättning, funktioner

Cyklisk GMP -metabolism är delvis oberoende av cyklisk AMP -metabolism och andra analoga nukleotider. Detta produceras från GTP av ett enzymatiskt system som kallas Guanilil Ciclassa eller Guanilaato Ciclasa, som är ett delvis lösligt enzym i de flesta vävnader.

Guanilato -cylasasenzymerna är ansvariga för "cyklering" av fosfatgruppen i position 5 'av den sockerresande (ribos), vilket orsakar föreningen av samma fosfat till två olika OH -grupper i samma molekyl.

Detta enzym är mycket rikligt i tunntarmen och däggdjurslungorna och den mest aktiva källan är i spermierna i en slags havsborre. I alla organismer som har studerats beror det på divalenta manganjoner, som skiljer dem från cyklasas adenilat, som beror på magnesium eller zink.

Cyklisk GMP -nedbrytning medieras av cykliska nukleotidfosfodiesters som inte verkar vara specifika, eftersom det har visats att samma enzymer kan använda samt hydrolyserbara substrat både den cykliska GMP AMP.

Båda processer, träning och nedbrytning är noggrant intracellulärt kontrollerade.

Strukturera

Strukturen för den cykliska GMP distribuerar inte väsentligt den hos andra cykliska nukleotider. Som namnet antyder (Guanosina 3 ', 5'-monofosfat) har en syre-fäst fosfatgrupp i kolet i 5'-positionen för ett ribossocker.

Detta ribossocker är samtidigt kopplat till kvävebasen av guanin heterocyklisk ring med hjälp av en glykosidisk bindning med kol i position 1 'i ribosen.

Kan tjäna dig: diposom

Fosfatgruppen som är fäst vid syreatomen i 5' -ribospositionen slås samman trans Genom en fosfodiésterbindning, som inträffar mellan samma fosfatgrupp och syre av kol i position 3 'av ribosen, vilket således bildar en 3'-5'- “fosfatTrans-fusado " (Från engelska 3'-5 '-trans-smält fosfat).

Fusionen av fosfatgruppen eller dess "cyklering" orsakar en ökning av molekylens styvhet, eftersom den begränsar den fria rotationen av länkarna i ribosens furanring.

Som också är sant för cyklisk AMP är den glukosidiska bindningen mellan guaninringen och ribosen och dess rotationsfrihet viktiga strukturella parametrar för det specifika erkännandet av den cykliska GMP.

Funktioner

Till skillnad från de flera och varierande funktionerna som andra analoga cykliska nukleotider har, såsom cyklisk AMP, är den cykliska GMP -funktionen lite mer begränsad:

1-PARTICIPA i signalprocesser som svar på lätt stimulering av visuella pigment. Dess koncentration modifieras på grund av aktiveringen av ett G -protein som uppfattar ljusstimulus och interagerar med ett beroende cykliskt GMP -fosfodiesteras.

Förändringar i nivåerna för denna nukleotid förändras.

2-IT har funktioner i cykeln av sammandragning och muskelavslappning av slät muskel som svar på kväveoxid och andra kemiska föreningar av olika natur.

Kan tjäna dig: celldifferentiering

3-A ökning av sin koncentration på grund av svaret mot naturliga peptider är relaterad till regleringen av rörelse av natrium och vattenjoner genom cellmembran.

4-I vissa organismer kan den cykliska GMP konkurrera med cyklisk förstärkare genom cyklisk nukleotidfosfodiesteras.

5-Bakterier som OCH. coli De ökar sina cykliska GMP-nivåer när de utsätts för kemio-atraienter, vilket indikerar att denna nukleotid är involverad i signalprocesser som svar på dessa kemiska stimuli.

6-IT har fastställts att cyklisk GMP också har viktiga konsekvenser för vasodilatations- och erektionsprocesser hos däggdjur.

7-många jonportkanaler (kalcium och natrium) regleras av intracellulära ligander som specifikt använder cyklisk GMP.

Referenser

1. Botsford, j. L. (1981). Cykliska nukleotider i prokaryoter. Mikrobiologiska recensioner, Fyra fem(4), 620-642.
2. Garrett, R., & Grisham, c. (2010). Biokemi (4: e upplagan.). Boston, USA: Brooks/Cole. Cengage Learning.
3. Hardman, J., Robison, a., & Sutherland och. (1971). Cykliska nukleotider. Årliga recensioner i fysiologi, 33, 311-336.
4. Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2009). Lehninger principer för biokemi. Omega -utgåvor (5: e upplagan.).
5. Newton, r. P., & Smith, c. J. (2004). Cykliska nukleotider. Fytokemi, 65, 2423-2437.