ไซคลิกอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟต

ซึ่งใน วงจรอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟต เป็นโมเลกุลที่เกิดจากอะดีโนซีนไตรฟอสเฟตจากมุมมองทางชีวเคมี วงจรอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตในหลาย ๆ กรณีมีเพียงตัวย่อเท่านั้น ค่าย ที่กำหนด โมเลกุลทำหน้าที่เป็นสิ่งที่เรียกว่าผู้ส่งสารตัวที่สองในบริบทของการถ่ายทอดสัญญาณโดยเซลล์ วัตถุประสงค์หลักของอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตแบบไซคลิกคือการกระตุ้นไคเนสของโปรตีนบางชนิด

ไซคลิกอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตคืออะไร?

โดยหลักการแล้วไซคลิกอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตเป็นสารสัญญาณพิเศษซึ่งจากมุมมองทางเคมีอยู่ในประเภทของนิวคลีโอไทด์ ในบริบทของการลดหลั่นของสัญญาณจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับผลของฮอร์โมนและการเผาผลาญโมเลกุลจะทำหน้าที่ของผู้ส่งสารตัวที่สอง โมโนฟอสเฟตอะดีโนซีนแบบไซคลิกมีมวลโมลาร์ 329.21 กรัมต่อโมล

อะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตแบบไซคลิกมีหน้าที่สำคัญในการควบคุมเมตาบอลิซึม เนื่องจากโมเลกุลกระตุ้นไคเนสของโปรตีนจึงมีการควบคุมการทำงานของเมตาบอลิซึมจำนวนมาก ตัวอย่างนี้คือการสลายไกลโคเจนเป็นกลูโคส อะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตแบบไซคลิกยังมีบทบาทสำคัญเกี่ยวกับการสลายไขมันและการปล่อยฮอร์โมนของเนื้อเยื่อเช่นโซมาโตสแตติน

ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และงาน

อะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตที่เป็นวัฏจักรมีลักษณะการทำงานและผลกระทบที่สำคัญมากมายในสิ่งมีชีวิต ดังนั้นโมเลกุลจึงมีบทบาทสำคัญในการทำงานของเมตาบอลิซึมและสุขภาพของมนุษย์โดยทั่วไป

วงจรอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตมีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งในการกระตุ้นไคเนสของโปรตีน โดยหลักแล้วโมเลกุลจะกระตุ้นไคเนสของโปรตีนชนิด A อันเป็นผลมาจากการฟอสโฟรีเลชันสารเหล่านี้จะก่อให้เกิดผลกระทบมากมาย ตัวอย่างเช่นนำไปสู่การฟอสโฟรีเลชันของช่องแคลเซียมไอออน เป็นผลให้ช่องที่เกี่ยวข้องเปิดขึ้น นอกจากนี้พวกมันยังทำให้เกิด phosphorylation ของไคเนสโซ่แสงไมโอซินที่เรียกว่า เป็นการผ่อนคลายกล้ามเนื้อเรียบ

ในเวลาเดียวกันความไวของกล้ามเนื้อที่เกี่ยวข้องกับแคลเซียมไอออนจะลดลง อย่างไรก็ตามควรสังเกตว่าสถานะปัจจุบันของการวิจัยทางการแพทย์ยังไม่สามารถสรุปได้อย่างชัดเจนว่ากลไกการออกฤทธิ์นี้เกี่ยวข้องกับร่างกายหรือไม่ วงจรอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตยังนำไปสู่การฟอสโฟรีเลชันของปัจจัยการถอดความบางอย่างเช่น CREB สิ่งนี้ทำให้ยีนที่เกิดจากวงจรอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตถูกถ่ายทอดออกไปด้วย นอกจากนี้อะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตแบบไซคลิกยังทำหน้าที่สำคัญหลายอย่างในแบคทีเรียซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตของมนุษย์และเกี่ยวข้องกับมัน

ในแบคทีเรียไซคลิกอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตทำหน้าที่เป็นสัญญาณหิวหรือสัญญาณขาดน้ำตาลกลูโคส อย่างไรก็ตามมันแสดงให้เห็นถึงกลไกการออกฤทธิ์ที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง สารนี้มีบทบาทสำคัญในการลดน้ำตาลกลูโคสและการนำแลคโตสไปใช้ประโยชน์และระบบควบคุมที่เกี่ยวข้อง ถ้ากลูโคสอยู่ในตัวกลางที่เหมาะสมยีนของสิ่งที่เรียกว่าแลคโตสโอเพรอนจะถูกปิด ผลกระทบนี้สมเหตุสมผลเนื่องจากการใช้แลคโตสในกรณีนี้ซับซ้อนเกินไปและไม่จำเป็น

ถ้ามีกลูโคสอยู่ไซคลิกอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตมักจะมีความเข้มข้นต่ำเท่านั้น ในทางกลับกันถ้าน้ำตาลกลูโคสถูกดึงออกความเข้มข้นจะเพิ่มขึ้นโดยการกระตุ้น adenylyl cyclase ของแบคทีเรีย โปรตีนขนส่งบางชนิดถูกฟอสโฟรีเลต สิ่งนี้รวมกับโมเลกุลอื่นและเปิดใช้งาน จากนั้นวงจรอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตจะจับกับโปรตีนที่เรียกว่า catabolite activator เรียกอีกอย่างว่าโปรตีนตัวรับแคมป์ โปรตีนกระตุ้นปัจจัยการถอดความของยีนที่เกี่ยวข้อง เป็นผลให้การบริโภคแลคโตสเริ่มขึ้นภายใต้สภาวะอดอยาก

การศึกษาการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม

อะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตแบบวัฏจักรถูกสังเคราะห์และเผาผลาญภายใต้สภาวะพิเศษ การก่อตัวของโมเลกุลเกิดขึ้นในเซลล์ของมนุษย์จำนวนมากในร่างกายหลังจากที่สารจับกับโมเลกุลสัญญาณบางอย่างหรือตัวรับ G-protein-pair เปิดใช้งานหน่วยย่อยอัลฟาของโปรตีน G เป็นผลให้ adenylate cyclase สร้างวงจรอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตจาก ATP ในกระบวนการนี้ไพโรฟอสเฟตจะถูกแยกออกและกลุ่มฟอสเฟตที่เหลือจะถูกเอสเทอร์กับกลุ่มไรโบสอื่น เมื่อแตกตัวพันธะเอสเทอร์นี้จะถูกตัดออกโดยเอนไซม์ฟอสโฟดิเอสเตรา

หากตัวรับบางตัวถูกกระตุ้นโดยฮอร์โมนเช่นกลูคากอนสารที่มีกลิ่นหรือสารสื่อประสาทเช่นนอราดรีนาลีนจะกระตุ้นอะดีนีไลล์ไซเลสที่มีเยื่อหุ้มเซลล์ สิ่งนี้มีหน้าที่ในการแปลง ATP ของเซลล์เป็นโมโนฟอสเฟตอะดีโนซีน Forskolin เป็นที่รู้จักกันในการกระตุ้น adenylyl cyclase โดยตรง เอนไซม์ฟอสโฟดิเอสเทอเรสมีบทบาทสำคัญในการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการสลายวงจรอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตเป็นอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟต คาเฟอีนมีฤทธิ์ยับยั้งเอ็นไซม์

โรคและความผิดปกติ

เนื่องจากอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตที่เป็นวัฏจักรถือว่าทำหน้าที่สำคัญตัวอย่างเช่นในการควบคุมกระบวนการเผาผลาญในสิ่งมีชีวิตของมนุษย์ความผิดปกติจึงมีผลร้ายแรงตามลำดับ วงจรอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตเป็นโมเลกุลสำคัญที่มีหน้าที่เป็นสื่อกลางโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเผาผลาญฮอร์โมน

อะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตแบบไซคลิกมีส่วนช่วยกระตุ้นการทำงานของเอนไซม์ภายในเซลล์เป็นหลัก เอนไซม์เหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญโปรตีนเช่น หากการสังเคราะห์หรือการส่งต่อวงจรอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตถูกรบกวนกระบวนการเผาผลาญที่เกี่ยวข้องจะไม่ทำงานอย่างถูกต้องอีกต่อไปซึ่งขึ้นอยู่กับกระบวนการเผาผลาญที่เกี่ยวข้องส่งผลต่อสุขภาพและต้องได้รับการบำบัดต่อมไร้ท่อ