Tofauti Muhimu – cAMP dhidi ya cGMP
Wajumbe wa pili ni molekuli zinazopokea na kupitisha mawimbi kutoka kwa vipokezi hadi molekuli lengwa ndani ya seli. Cyclic adenosine monophosphate (cAMP) na cyclic guanosine monophosphate (cGMP) ni wajumbe wa pili maarufu katika ubongo. Wanahusika na majibu mbalimbali ya kibiolojia yanayotokea katika ubongo. Molekuli hizi mbili ni sehemu katika njia ya upitishaji wa mawimbi ambayo inaweza kukuza nguvu ya mawimbi na kuhamisha hadi seli lengwa. Baada ya kupokea ishara na vipokezi, mkusanyiko wa molekuli hizi kwenye seli huongezeka na kusababisha mabadiliko ya enzymes moja au zaidi kwenye seli. Tofauti kuu kati ya cAMP na cGMP ni kwamba kambi inasanisishwa kutoka kwa ATP na adenylyl cyclase na usanisi wa cAMP huchochewa na uanzishaji wa protini za G kwenye utando wa seli huku cGMP inasanisishwa kutoka kwa GTP na guanylyl cyclase na kuwashwa na oksidi za nitriki.
CAMP ni nini?
Cyclic adenosine monophosphate (cAMP) ni mjumbe wa pili ambao ni muhimu kwa michakato mingi ya kibiolojia inayotokea kwenye seli. Ni nyukleotidi ya mzunguko inayotokana na ATP. Ni asili ya hydrophilic. CAMP inatumika kwa upitishaji wa ishara ndani ya seli katika viumbe vingi tofauti. usanisi wa cAMP huchochewa na kimeng'enya kiitwacho adenyl cyclase katika utando wa seli. CAMP hupatanisha njia ya kuashiria ambayo inaunganishwa na protini za G kwenye utando wa seli. Wakati molekuli ya kuashiria inapojifunga kwa vipokezi vya protini ya G, huwasha na kushawishi kimeng'enya cha adenyl cyclase. Kisha kimeng'enya hubadilisha ATP kuwa kambi mbele ya ioni za Mg2+. CAMP hupatanisha uwasilishaji wa mawimbi kwa kutenda kama mjumbe wa pili kati ya protini ya G na molekuli lengwa. CAMP ina uwezo wa kukuza nguvu ya mawimbi na kuamilisha vimeng'enya tofauti vya protini kinase A kwenye seli. Njia hii inayotegemea kambi ni muhimu kwa viumbe hai vingi na michakato mingi ya seli. Pia inajulikana kama mteremko wa kuashiria wa kipokezi kilichounganishwa na G protini. Baada ya maambukizi ya ishara, kuondolewa au uharibifu wa kambi hutokea kwani hauhitajiki zaidi. Kwa kawaida, cAMP hubadilika kuwa 5′ AMP kwa kutumia phosphodiesterases kwenye seli.
Kielelezo 01: CAMP ikitenda kama mjumbe wa pili
cGMP ni nini?
Cyclic guanosine monophosphate (cGMP) ni aina nyingine ya mjumbe wa pili unaopatikana katika njia ya kuashiria seli. Ni molekuli ya hydrophilic inayotokana na GTP. Usanisi wa cGMP huchochewa na kimeng'enya kiitwacho guanylyl cyclase katika seli. cGMP hufanya kama mjumbe wa pili katika mawasiliano ya seli zaidi kwa kuwezesha kinasi ya protini ndani ya seli. Kwa kuitikia ishara (oksidi ya nitriki au homoni ya peptidi isiyoweza kupenyeza kwenye membrane) guanylyl cyclase hubadilisha GTP kuwa cGMP ili kuamilisha kinasi ya protini. Mchakato huu unajulikana kama njia tegemezi kwa cGMP na si kawaida kama njia tegemezi ya CAMP katika seli kwa uwasilishaji wa mawimbi. cGMP inabadilishwa kuwa GTP na vimeng'enya vya phosphodiesterase na kuondolewa kwenye mfumo.
Kielelezo 02: cGMP katika njia ya upitishaji wa mawimbi
Kuna tofauti gani kati ya cAMP na cGMP?
cAMP dhidi ya cGMP |
|
| cAMP imeunganishwa kutoka kwa ATP. | cGMP imesanisishwa kutoka kwa GTP. |
| Enzyme inayochochea Usanisi | |
| Mchanganyiko huchochewa na adenylyl cyclase. | Mchanganyiko huchochewa na guanylyl cyclase. |
| Uwepo katika Visanduku | |
| Hii inaonyesha mkusanyiko wa juu katika tishu nyingi ikilinganishwa na cGMP | Hii inaonyesha mkusanyiko wa chini katika tishu nyingi. |
Muhtasari – cAMP dhidi ya cGMP
cAMP na cGMP ni nyukleotidi za mzunguko wa haidrofili muhimu katika seli kama wajumbe wa pili katika mawasiliano ya seli. Molekuli hizi hupokea na kupitisha ishara kutoka kwa vipokezi hadi kulenga molekuli ndani ya seli. CAMP na cGMP ni maarufu zaidi katika ubongo na huhusishwa na majibu mbalimbali ya kibiolojia yanayotokea katika ubongo. Wote wawili wana uwezo wa kudhibiti shughuli za neurons, kudhibiti michakato ya kimetaboliki, kuwezesha cascades ya kuashiria kemikali na umeme, nk. Pia wana uwezo wa kuamsha njia za ioni na kinasi kadhaa za protini. Tofauti kati ya cAMP na cGMP ni kwamba cAMP ni derivative ya ATP wakati cGMP ni derivative ya GTP.
