Differenza chiave – cAMP vs cGMP
I secondi messaggeri sono le molecole che ricevono e trasmettono i segnali dai recettori alle molecole bersaglio all'interno della cellula. L'adenosina monofosfato ciclico (cAMP) e il guanosina monofosfato ciclico (cGMP) sono importanti secondi messaggeri nel cervello. Sono coinvolti in diverse risposte biologiche che si verificano nel cervello. Queste due molecole sono componenti nella via di trasduzione del segnale che possono 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. Il differenza fondamentale tra cAMP e cGMP è quello cAMP è sintetizzato dall'ATP dall'adenilil ciclasi e la sintesi di cAMP è stimolata dall'attivazione delle proteine G nella membrana cellulare mentre il cGMP è sintetizzato da GTP dalla guanilil ciclasi ed è attivato dagli ossidi di azoto.
Cos'è cAMP?
L'adenosina monofosfato ciclico (cAMP) è un secondo messaggero essenziale per molti processi biologici che avvengono nelle cellule. È un nucleotide ciclico derivato dall'ATP. È di natura idrofila. 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 la via di segnalazione che è accoppiata con le 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 ioni Mg2+. 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 cAMP-dipendente è importante per molti organismi viventi e molti processi cellulari. È anche noto come cascata di segnalazione innescata dal recettore accoppiato a proteine G. Dopo la trasmissione del segnale, si verifica la rimozione o il degrado di cAMP poiché non è ulteriormente richiesto. Più comunemente cAMP si converte in 5′ AMP dalle fosfodiesterasi nella cellula.
Figura 01: cAMP funge da secondo messaggero
Cos'è cGMP?
Il guanosina monofosfato ciclico (cGMP) è un altro tipo di secondo messaggero che si trova nella via di segnalazione cellulare. È una molecola idrofila derivata dal GTP. La sintesi di cGMP è catalizzata dall'enzima chiamato guanilil ciclasi nelle cellule. cGMP agisce come un secondo messaggero nella comunicazione cellulare principalmente attivando le protein chinasi intracellulari. In risposta a un segnale (ossido nitrico o ormone peptidico impermeabile alla membrana) la guanilil ciclasi converte la GTP in cGMP per attivare le protein chinasi. Questo processo è noto come percorso cGMP-dipendente e non è comune come un percorso cAMP-dipendente nelle cellule per la trasmissione del segnale. Il cGMP viene riconvertito in GTP dagli enzimi della 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 |
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| 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 dalla guanilil ciclasi. |
| Presenza nelle celle | |
| Questo mostra una concentrazione maggiore nella maggior parte dei tessuti rispetto a cGMP | Questo mostra una concentrazione inferiore nella maggior parte dei tessuti. |
Riepilogo – 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 importanti 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 le cascate di segnalazione chimiche ed elettriche, 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 cGMP è un derivato di GTP.
