Differenza tra cAMP e cGMP

Differenza chiave - cAMP vs cGMP
 

I secondi messaggeri sono le molecole che ricevono e passano i segnali dai recettori alle molecole bersaglio all'interno della cellula. Adenosina monofosfato ciclico (cAMP) e ciclico guanosina monofosfato (cGMP) sono secondi messaggeri prominenti nel cervello. Sono coinvolti con diverse risposte biologiche che si verificano nel cervello. Queste due molecole sono componenti nella via di trasduzione del segnale che può amplificare la forza del segnale e trasferirsi alle cellule bersaglio. Dopo aver ricevuto un segnale dai recettori, la concentrazione di queste molecole nella cellula aumenta e porta all'alterazione di uno o più enzimi nella cellula. La differenza chiave tra cAMP e cGMP è quella cAMP viene sintetizzato dall'ATP mediante adenililciclasi e la sintesi di cAMP viene stimolata dall'attivazione di proteine ​​G nella membrana cellulare mentre cGMP viene sintetizzato da GTP da guanylyl cyclase e viene attivato dagli ossidi di azoto.

CONTENUTO
1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è il cAMP
3. Che cos'è cGMP
4. Confronto affiancato - cAMP vs cGMP
5. Sommario

Cos'è il cAMP?

L'adenosina monofosfato ciclica (cAMP) è un secondo messaggero che è essenziale per molti processi biologici che si verificano nelle cellule. È un nucleotide ciclico derivato dall'ATP. È di natura idrofila. Il cAMP viene utilizzato per la trasduzione del segnale intracellulare in molti organismi diversi. La sintesi di cAMP è catalizzata dall'enzima chiamato adenilil ciclasi nella membrana cellulare. cAMP media il percorso di segnalazione che è accoppiato con proteine ​​G nella membrana cellulare. Quando una molecola di segnalazione si lega ai recettori della proteina G, attiva e induce l'enzima adenilil ciclasi. Quindi l'enzima converte l'ATP in cAMP in presenza di Mg²⁺ ioni. cAMP media la trasmissione del segnale agendo come un secondo messaggero tra la proteina G e la molecola bersaglio. cAMP è in grado di amplificare la potenza del segnale e di attivare diversi enzimi della proteina chinasi A nella cellula. Questo percorso dipendente dal CAMP è importante per molti organismi viventi e molti processi cellulari. È anche noto come cascata di segnalazione innescata da recettori accoppiati a proteine ​​G. Dopo la trasmissione del segnale, la rimozione o la degradazione di cAMP si verifica poiché non è richiesta ulteriormente. Più comunemente cAMP converte in 5 'AMP da phosphodiesterases nella cellula.

Figura 01: cAMP che funge da secondo messenger

Che cos'è cGMP?

Il guanosina monofosfato ciclico (cGMP) è un altro tipo di un secondo messaggero trovato nella via di segnalazione cellulare. È una molecola idrofila derivata dal GTP. La sintesi di cGMP è catalizzata dall'enzima chiamato guanil ciclasi nelle cellule. cGMP agisce come un secondo messaggero nella comunicazione cellulare principalmente attivando le protein chinasi intracellulari. In risposta a un segnale (ormone peptidico impermeabile all'ossido nitrico o membrana) il guanylyl ciclasi converte GTP in cGMP per attivare le protein chinasi. Questo processo è noto come percorso dipendente da cGMP e non è comune come un percorso dipendente da cAMP nelle cellule per la trasmissione del segnale. cGMP viene riconvertito in GTP da enzimi fosfodiesterasi e rimosso dal sistema.

Figura 02: cGMP nel percorso di trasduzione del segnale

Qual è la differenza tra cAMP e cGMP?

cAMP vs cGMP
cAMP è sintetizzato da ATP.	cGMP è sintetizzato da GTP.
Enzima che catalizza la sintesi
La sintesi è catalizzata dall'adenililciclasi.	La sintesi è catalizzata dal guanylyl ciclasi.
Presenza in celle
Questo mostra una maggiore concentrazione nella maggior parte dei tessuti rispetto al cGMP	Questo mostra una concentrazione inferiore nella maggior parte dei tessuti.

Riassunto - cAMP vs cGMP

cAMP e cGMP sono nucleotidi ciclici idrofili importanti nelle cellule come secondi messaggeri nella comunicazione cellulare. Queste molecole ricevono e trasmettono segnali dai recettori alle molecole bersaglio all'interno della cellula. cAMP e cGMP sono più prominenti nel cervello e coinvolti con diverse risposte biologiche che si verificano nel cervello. Entrambi sono in grado di regolare l'attività dei neuroni, controllare i processi metabolici, facilitare cascate di segnali chimici ed elettrici, ecc. Sono anche in grado di attivare canali ionici e diverse protein chinasi. La differenza tra cAMP e cGMP è che cAMP è un derivato di ATP mentre il cGMP è un derivato di GTP.

Riferimenti
1. Duman, Ronald S. "Ruoli funzionali per cAMP e cGMP." Neurochimica di base: aspetti molecolari, cellulari e medici. 6a edizione. U.S. National Library of Medicine, 01 gennaio 1999. Web. 05 aprile 2017
2. Fajardo, Alexandra M., Gary A. Piazza e Heather N. Tinsley. "Il ruolo delle vie di segnalazione cicliche dei nucleotidi nel cancro: obiettivi per la prevenzione e il trattamento". Cancro. MDPI, marzo 2014. Web. 05 aprile 2017

Cortesia dell'immagine:
1. "CREB cAMP neuron pathway" di Evrae8 - Opera propria (CC BY-SA 4.0) attraverso Commons Wikimedia