تفاوت کلیدی – cAMP در مقابل cGMP
پیامرسانهای دوم مولکولهایی هستند که سیگنالها را از گیرندهها به مولکولهای هدف داخل سلول دریافت و ارسال میکنند. آدنوزین مونوفسفات حلقوی (cAMP) و گوانوزین مونوفسفات حلقوی (cGMP) پیام رسان های دوم برجسته در مغز هستند. آنها با پاسخ های بیولوژیکی متنوعی که در مغز رخ می دهد درگیر هستند. این دو مولکول اجزایی در مسیر انتقال سیگنال هستند که می توانند قدرت سیگنال را تقویت کرده و به سلول های هدف منتقل کنند. با دریافت سیگنال توسط گیرنده ها، غلظت این مولکول ها در سلول افزایش می یابد و منجر به تغییر یک یا چند آنزیم در سلول می شود.تفاوت اصلی بین cAMP و cGMP این است که cAMP از ATP توسط آدنیلیل سیکلاز سنتز می شود و سنتز cAMP با فعال شدن پروتئین های G در غشای سلولی تحریک می شود در حالی که cGMP از GTP توسط گوانیلیل سیکلاز سنتز می شود و توسط اکسیدهای نیتریک فعال می شود.
cAMP چیست؟
آدنوزین مونوفسفات حلقوی (cAMP) پیام رسان دومی است که برای بسیاری از فرآیندهای بیولوژیکی که در سلول ها اتفاق می افتد ضروری است. این یک نوکلئوتید حلقوی است که از ATP مشتق شده است. طبیعت آبدوست دارد. cAMP برای انتقال سیگنال درون سلولی در بسیاری از موجودات مختلف استفاده می شود. سنتز cAMP توسط آنزیمی به نام آدنیلیل سیکلاز در غشای سلولی کاتالیز می شود. cAMP واسطه مسیر سیگنالینگ است که با پروتئین های G در غشای سلولی جفت می شود. هنگامی که یک مولکول سیگنال دهنده به گیرنده های پروتئین G متصل می شود، آنزیم آدنیلیل سیکلاز را فعال و القا می کند. سپس آنزیم ATP را در حضور یونهای Mg2+ به cAMP تبدیل می کند. cAMP با عمل به عنوان پیام رسان دوم بین پروتئین G و مولکول هدف، انتقال سیگنال را واسطه می کند.cAMP قادر به تقویت قدرت سیگنال و فعال کردن آنزیم های مختلف پروتئین کیناز A در سلول است. این مسیر وابسته به cAMP برای بسیاری از موجودات زنده و بسیاری از فرآیندهای سلولی مهم است. همچنین به عنوان آبشار سیگنالینگ تحریک شده با گیرنده جفت شده با پروتئین G شناخته می شود. پس از انتقال سیگنال، حذف یا تخریب cAMP رخ می دهد زیرا نیازی به آن نیست. معمولاً cAMP توسط فسفودی استرازها در سلول به 5' AMP تبدیل می شود.
شکل 01: cAMP به عنوان پیام رسان دوم عمل می کند
cGMP چیست؟
گوانوزین مونوفسفات حلقوی (cGMP) نوع دیگری از پیام رسان دوم است که در مسیر سیگنالینگ سلولی یافت می شود. این یک مولکول آبدوست مشتق شده از GTP است. سنتز cGMP توسط آنزیمی به نام guanylyl cyclase در سلول ها کاتالیز می شود. cGMP به عنوان دومین پیام رسان در ارتباطات سلولی عمدتاً با فعال کردن پروتئین کینازهای درون سلولی عمل می کند.در پاسخ به یک سیگنال (نیتریک اکسید یا هورمون پپتیدی غیرقابل نفوذ غشایی) گوانیلیل سیکلاز GTP را به cGMP تبدیل می کند تا پروتئین کینازها را فعال کند. این فرآیند به عنوان مسیر وابسته به cGMP شناخته می شود و مانند مسیر وابسته به cAMP در سلول ها برای انتقال سیگنال رایج نیست. cGMP توسط آنزیم های فسفودی استراز دوباره به GTP تبدیل می شود و از سیستم حذف می شود.
شکل 02: cGMP در مسیر انتقال سیگنال
تفاوت بین cAMP و cGMP چیست؟
cAMP در مقابل cGMP |
|
cAMP از ATP سنتز می شود. | cGMP از GTP سنتز شده است. |
آنزیمی که سنتز را کاتالیز می کند | |
سنتز توسط آدنیلیل سیکلاز کاتالیز می شود. | سنتز توسط گوانیلیل سیکلاز کاتالیز می شود. |
حضور در سلولها | |
این نشان می دهد غلظت بالاتری در اکثر بافت ها در مقایسه با cGMP | این نشان دهنده غلظت کمتر در بیشتر بافت ها است. |
خلاصه - cAMP در مقابل cGMP
cAMP و cGMP نوکلئوتیدهای حلقوی آبدوست هستند که در سلول ها به عنوان پیام رسان دوم در ارتباطات سلولی مهم هستند. این مولکولها سیگنالهایی را از گیرندهها به مولکولهای هدف داخل سلول دریافت میکنند. cAMP و cGMP در مغز برجستهتر هستند و درگیر پاسخهای بیولوژیکی متنوعی هستند که در مغز رخ میدهند. هر دو قادر به تنظیم فعالیت نورون ها، کنترل فرآیندهای متابولیک، تسهیل آبشارهای سیگنالینگ شیمیایی و الکتریکی و غیره هستند.آنها همچنین قادر به فعال کردن کانال های یونی و چندین پروتئین کیناز هستند. تفاوت بین cAMP و cGMP در این است که cAMP یک مشتق از ATP است در حالی که cGMP مشتق شده از GTP است.