Cyclic adenosine monophosphate

Cyclic adenosine monophosphate (cAMP) là chất truyền tin thứ phát quan trọng trong nhiều quá trình sinh học. Nó có nguồn gốc từ adenosine triphosphate (ATP) và được sử dụng để truyền tín hiệu nội bào ở nhiều sinh vật khác nhau.

Cấu trúc và hình thành

– Cấu trúc: cAMP là dẫn xuất của adenosine monophosphate (AMP) trong đó nhóm photphat liên kết với cả vị trí 3′ và 5′ của đường ribose, tạo thành cấu trúc vòng.
– Hình thành: cAMP được tổng hợp từ ATP nhờ enzyme adenylate cyclase, được kích hoạt bằng nhiều tín hiệu khác nhau (thường thông qua các thụ thể bắt cặp với protein G).

Chức năng

– Truyền tín hiệu: cAMP đóng vai trò là chất truyền tin thứ phát trong một số đường dẫn truyền tín hiệu. Khi một phối tử (chẳng hạn như hormone) liên kết với một thụ thể trên bề mặt tế bào, nó có thể kích hoạt adenylate cyclase thông qua protein G. Mức cAMP tăng lên sau đó sẽ kích hoạt protein kinase A (PKA), protein này có thể phosphoryl hóa các protein mục tiêu khác nhau để tạo ra phản ứng của tế bào.
– Điều hòa: nồng độ cAMP được điều hòa chặt chẽ bởi các enzym như phosphodiesterase (PDEs) có tác dụng phân hủy cAMP thành AMP.

Vai trò sinh học

1. Điều hòa trao đổi chất: cAMP đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa quá trình trao đổi chất, bao gồm cả sự phân hủy glycogen để đáp ứng với glucagon và adrenaline.
2. Biểu hiện gene: Nó ảnh hưởng đến quá trình phiên mã gene bằng cách kích hoạt protein liên kết với yếu tố phản ứng cAMP (CREB).
3. Tăng trưởng và biệt hóa tế bào: cAMP tham gia vào việc kiểm soát quá trình phát triển và biệt hóa tế bào.
4. Tín hiệu thần kinh: Quan trọng trong hoạt động của nhiều chất dẫn truyền thần kinh và hormone thần kinh.
5. Chức năng của tim: cAMP điều chỉnh nhịp tim và khả năng co bóp thông qua tác động của nó lên tế bào tim.

Liên quan lâm sàng:
– Bệnh tật liên quan: Tín hiệu cAMP bất thường có liên quan đến nhiều bệnh khác nhau, bao gồm suy tim, tiểu đường và một số loại ung thư.
– Mục tiêu thuốc: Nhiều loại thuốc nhắm vào con đường cAMP, bao gồm cả những thuốc ức chế phosphodiesterase để tăng mức cAMP nhằm điều trị các tình trạng như hen suyễn và rối loạn cương dương.