Diferència clau: cAMP vs cGMP
Els segons missatgers són les molècules que reben i transmeten els senyals dels receptors a les molècules objectiu dins de la cèl·lula. El monofosfat d'adenosina cíclic (cAMP) i el monofosfat de guanosina cíclic (cGMP) són segon missatgers destacats al cervell. Estan implicats amb diverses respostes biològiques que es produeixen al cervell. Aquestes dues molècules són components de la via de transducció del senyal que poden amplificar la força del senyal i transferir-los a les cèl·lules diana. En rebre un senyal per part dels receptors, la concentració d'aquestes molècules a la cèl·lula augmenta i comporta l' alteració d'un o més enzims de la cèl·lula. La diferència clau entre cAMP i cGMP és que l'AMPc es sintetitza a partir de l'ATP per l'adenilil ciclasa i la síntesi d'AMPc és estimulada per l'activació de proteïnes G a la membrana cel·lular, mentre que el cGMP es sintetitza a partir de GTP per guanilil ciclasa i s'activa per òxids nítrics.
Què és cAMP?
L'adenosina monofosfat cíclica (AMPc) és un segon missatger que és essencial per a molts processos biològics que tenen lloc a les cèl·lules. És un nucleòtid cíclic derivat de l'ATP. És de naturalesa hidròfila. El cAMP s'utilitza per a la transducció de senyals intracel·lulars en molts organismes diferents. La síntesi d'AMPc és catalitzada per l'enzim anomenat adenilil ciclasa a la membrana cel·lular. cAMP media la via de senyalització que s'acobla amb proteïnes G a la membrana cel·lular. Quan una molècula de senyalització s'uneix als receptors de la proteïna G, activa i indueix l'enzim adenilil ciclasa. A continuació, l'enzim converteix l'ATP en AMPc en presència d'ions Mg2+. cAMP media la transmissió del senyal actuant com a segon missatger entre la proteïna G i la molècula diana. El cAMP és capaç d'amplificar la força del senyal i activar diferents enzims de proteïna cinasa A a la cèl·lula. Aquesta via depenent de cAMP és important per a molts organismes vius i molts processos cel·lulars. També es coneix com a cascada de senyalització activada pel receptor acoblat a proteïnes G. Després de la transmissió del senyal, es produeix l'eliminació o la degradació de cAMP ja que no es requereix més. Amb més freqüència, l'AMPc es converteix en AMP de 5' mitjançant fosfodiesterases a la cèl·lula.
Figura 01: cAMP actua com a segon missatger
Què és cGMP?
El monofosfat de guanosina cíclic (cGMP) és un altre tipus de segon missatger que es troba a la via de senyalització cel·lular. És una molècula hidrofílica derivada del GTP. La síntesi de cGMP és catalitzada per l'enzim anomenat guanilil ciclasa a les cèl·lules. El cGMP actua com a segon missatger en la comunicació cel·lular principalment activant proteïnes quinases intracel·lulars. En resposta a un senyal (òxid nítric o hormona peptídica impermeable a la membrana), la guanilil ciclasa converteix GTP en cGMP per activar les proteïnes quinases. Aquest procés es coneix com a via dependent de cGMP i no és comú com una via dependent de cAMP a les cèl·lules per a la transmissió del senyal. El cGMP es torna a convertir en GTP pels enzims de la fosfodiesterasa i s'elimina del sistema.
Figura 02: cGMP a la via de transducció del senyal
Quina diferència hi ha entre cAMP i cGMP?
cAMP vs cGMP |
|
cAMP es sintetitza a partir d'ATP. | cGMP es sintetitza a partir de GTP. |
Enzima que catalitza la síntesi | |
La síntesi és catalitzada per l'adenilil ciclasa. | La síntesi és catalitzada per la guanilil ciclasa. |
Presència a les cel·les | |
Això mostra una concentració més alta a la majoria de teixits en comparació amb cGMP | Això mostra una concentració més baixa a la majoria de teixits. |
Resum: cAMP vs cGMP
cAMP i cGMP són nucleòtids cíclics hidròfils importants a les cèl·lules com a segons missatgers en la comunicació cel·lular. Aquestes molècules reben i transmeten senyals dels receptors per dirigir-se a les molècules dins de la cèl·lula. cAMP i cGMP són més destacats al cervell i estan implicats amb diverses respostes biològiques que es produeixen al cervell. Tots dos són capaços de regular l'activitat de les neurones, controlar els processos metabòlics, facilitar les cascades de senyalització química i elèctrica, etc. També són capaços d'activar canals iònics i diverses proteïnes quinases. La diferència entre cAMP i cGMP és que cAMP és un derivat de l'ATP mentre que el cGMP és un derivat del GTP.