Belangrijk verschil – cAMP vs cGMP
Tweede boodschappers zijn de moleculen die de signalen van receptoren ontvangen en doorgeven aan doelmoleculen in de cel. Cyclisch adenosinemonofosfaat (cAMP) en cyclisch guanosinemonofosfaat (cGMP) zijn prominente tweede boodschappers in de hersenen. Ze zijn betrokken bij diverse biologische reacties die in de hersenen voorkomen. Deze twee moleculen zijn componenten in de signa altransductieroute die de sterkte van het signaal kunnen versterken en naar de doelcellen kunnen overbrengen. Bij ontvangst van een signaal door de receptoren neemt de concentratie van deze moleculen in de cel toe en leidt dit tot de wijziging van een of meer enzymen in de cel. Het belangrijkste verschil tussen cAMP en cGMP is dat cAMP wordt gesynthetiseerd uit de ATP door adenylylcyclase en cAMP-synthese wordt gestimuleerd door de activering van G-eiwitten in het celmembraan, terwijl cGMP wordt gesynthetiseerd uit GTP door guanylylcyclase en wordt geactiveerd door stikstofoxiden.
Wat is cAMP?
Cyclisch adenosinemonofosfaat (cAMP) is een tweede boodschapper die essentieel is voor veel biologische processen die in de cellen plaatsvinden. Het is een cyclisch nucleotide afgeleid van ATP. Het is hydrofiel van aard. cAMP wordt gebruikt voor intracellulaire signa altransductie in veel verschillende organismen. cAMP-synthese wordt gekatalyseerd door het enzym adenylylcyclase in het celmembraan. cAMP medieert de signaalroute die is gekoppeld aan G-eiwitten in het celmembraan. Wanneer een signaalmolecuul zich bindt aan de receptoren van het G-eiwit, activeert en induceert het het adenylylcyclase-enzym. Vervolgens zet het enzym ATP om in cAMP in aanwezigheid van Mg2+ ionen. cAMP bemiddelt de signaaloverdracht door als tweede boodschapper tussen G-eiwit en doelmolecuul te werken.cAMP is in staat de signaalsterkte te versterken en verschillende eiwitkinase A-enzymen in de cel te activeren. Deze cAMP-afhankelijke route is belangrijk voor veel levende organismen en veel cellulaire processen. Het is ook bekend als G-eiwit-gekoppelde receptor-getriggerde signaleringscascade. Na de signaaloverdracht vindt de verwijdering of degradatie van cAMP plaats omdat het niet verder nodig is. Meestal wordt cAMP omgezet in 5′ AMP door fosfodiësterasen in de cel.
Figuur 01: cAMP fungeert als een tweede boodschapper
Wat is cGMP?
Cyclisch guanosinemonofosfaat (cGMP) is een ander type van een tweede boodschapper die wordt aangetroffen in de celsignaleringsroute. Het is een hydrofiel molecuul afgeleid van GTP. cGMP-synthese wordt gekatalyseerd door het enzym guanylylcyclase in de cellen. cGMP werkt als een tweede boodschapper in celcommunicatie, meestal door intracellulaire eiwitkinasen te activeren. Als reactie op een signaal (stikstofmonoxide of membraan-ondoordringbaar peptidehormoon) zet guanylylcyclase GTP om in cGMP om eiwitkinasen te activeren. Dit proces staat bekend als cGMP-afhankelijke route en is niet gebruikelijk zoals een cAMP-afhankelijke route in cellen voor signaaloverdracht. cGMP wordt weer omgezet in GTP door fosfodiësterase-enzymen en uit het systeem verwijderd.
Figuur 02: cGMP in signa altransductieroute
Wat is het verschil tussen cAMP en cGMP?
cAMP vs cGMP |
|
| cAMP wordt gesynthetiseerd uit ATP. | cGMP wordt gesynthetiseerd uit GTP. |
| Enzym dat de synthese katalyseert | |
| Synthese wordt gekatalyseerd door adenylylcyclase. | Synthese wordt gekatalyseerd door guanylylcyclase. |
| Aanwezigheid in cellen | |
| Dit toont een hogere concentratie in de meeste weefsels in vergelijking met cGMP | Dit toont een lagere concentratie in de meeste weefsels. |
Samenvatting – cAMP vs cGMP
cAMP en cGMP zijn hydrofiele cyclische nucleotiden die belangrijk zijn in cellen als tweede boodschappers in celcommunicatie. Deze moleculen ontvangen en geven signalen van receptoren door aan doelmoleculen in de cel. cAMP en cGMP zijn prominenter aanwezig in de hersenen en zijn betrokken bij diverse biologische reacties die in de hersenen voorkomen. Beide zijn in staat om de activiteit van neuronen te reguleren, metabolische processen te beheersen, chemische en elektrische signaalcascades te vergemakkelijken, enz. Ze zijn ook in staat om ionenkanalen en verschillende proteïnekinasen te activeren. Het verschil tussen cAMP en cGMP is dat cAMP een derivaat van ATP is, terwijl cGMP een derivaat van GTP is.
