Les seconds messagers sont les molécules qui reçoivent et transmettent les signaux des récepteurs aux molécules cibles à l'intérieur de la cellule.. Adénosine monophosphate cyclique (AMPc) et guanosine monophosphate cyclique (GMPc) sont des seconds messagers importants dans le cerveau. Ils sont impliqués dans diverses réactions biologiques du cerveau. Ces deux molécules sont des composants de la voie de transduction du signal qui peuvent amplifier la force du signal et être transférés aux cellules cibles. Lors de la réception d'un signal par les récepteurs, la concentration de ces molécules dans la cellule augmente et conduit à la modification d'une ou plusieurs enzymes de la cellule. La principale différence entre cAMP et cGMP est que L'AMPc est synthétisé à partir de l'ATP par l'adénylyl cyclase et sa synthèse est stimulée par l'activation des protéines G dans la membrane cellulaire. tandis que Le GMPc est synthétisé à partir du GTP par la guanylyl cyclase et est activé par les oxydes d'azote.
CONTENU
1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que l'AMPc?
3. Qu'est-ce que cGMP?
4. Comparaison côte à côte - cAMP vs cGMP
5. Résumé
L'adénosine monophosphate cyclique (AMPc) est un second messager essentiel à de nombreux processus biologiques se déroulant dans les cellules. C'est un nucléotide cyclique dérivé de l'ATP. Il est de nature hydrophile. Le cAMP est utilisé pour la transduction du signal intracellulaire dans de nombreux organismes. La synthèse de l'AMPc est catalysée par l'enzyme appelée adénylcyclase dans la membrane cellulaire. Le cAMP médie la voie de signalisation qui est couplée aux protéines G dans la membrane cellulaire. Lorsqu'une molécule de signalisation se lie aux récepteurs de la protéine G, elle s'active et induit l'enzyme adénylyl cyclase. Ensuite, l’enzyme convertit l’ATP en AMPc en présence de Mg2+ les ions. Le cAMP assure la transmission du signal en agissant comme un second messager entre la protéine G et la molécule cible. Le cAMP est capable d'amplifier la force du signal et d'activer différentes enzymes de la protéine kinase A dans la cellule. Cette voie dépendante de l'AMPc est importante pour de nombreux organismes vivants et de nombreux processus cellulaires. Il est également connu sous le nom de cascade de signalisation déclenchée par le récepteur couplé à la protéine G. Après la transmission du signal, l'élimination ou la dégradation de l'AMPc se produit car elle n'est plus nécessaire. Le plus souvent, l'AMPc est converti en AMP 5 'par des phosphodiesterases dans la cellule.
Figure 01: CAMP faisant office de deuxième messager
La guanosine monophosphate cyclique (GMPc) est un autre type de second messager trouvé dans la voie de signalisation cellulaire. C'est une molécule hydrophile dérivée du GTP. La synthèse du GMPc est catalysée par l’enzyme appelée guanylyl cyclase dans les cellules. Le GMPc agit comme un second messager dans la communication cellulaire principalement en activant les protéines kinases intracellulaires. En réponse à un signal (oxyde nitrique ou hormone peptidique imperméable à la membrane), la guanylyl cyclase convertit le GTP en GMPc pour activer les protéines kinases. Ce processus est connu sous le nom de voie dépendante du cGMP et il n’est pas commun comme une voie dépendante de l’AMPc dans les cellules pour la transmission du signal. Le GMPc est reconverti en GTP par les enzymes phosphodiestérases et retiré du système.
Figure 02: GMPc dans la voie de transduction du signal
AMPc vs GMPc | |
cAMP est synthétisé à partir d'ATP. | Le cGMP est synthétisé à partir de GTP. |
Enzyme qui catalyse la synthèse | |
La synthèse est catalysée par l'adénylyl cyclase. | La synthèse est catalysée par la guanylyl cyclase. |
Présence dans les cellules | |
Ceci montre une concentration plus élevée dans la plupart des tissus par rapport au GMPc | Cela montre une concentration plus faible dans la plupart des tissus. |
L'AMPc et le GMPc sont des nucléotides cycliques hydrophiles importants dans les cellules en tant que seconds messagers dans la communication cellulaire. Ces molécules reçoivent et transmettent des signaux des récepteurs aux molécules cibles à l'intérieur de la cellule. Le cAMP et le cGMP sont plus importants dans le cerveau et sont impliqués dans diverses réponses biologiques se produisant dans le cerveau. Tous deux sont capables de réguler l'activité des neurones, de contrôler les processus métaboliques, de faciliter les cascades de signalisation chimiques et électriques, etc. Ils sont également capables d'activer les canaux ioniques et plusieurs protéines kinases. La différence entre l'AMPc et le GMPc est que l'AMPc est un dérivé de l'ATP alors que le GMPc est un dérivé du GTP..
Références
1. Duman, Ronald S. «Rôles fonctionnels de l'AMPc et du GMPc». Neurochimie fondamentale: aspects moléculaires, cellulaires et médicaux. 6ème édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1999. Web. 05 avril 2017
2. Fajardo, Alexandra M., Gary A. Piazza et Heather N. Tinsley. «Le rôle des voies de signalisation des nucléotides cycliques dans le cancer: cibles pour la prévention et le traitement.» Cancers. MDPI, mars 2014. Web. 05 avril 2017
Courtoisie d'image:
1. “Voie neuronale CREB AMPc” par Evrae8 - Propre travail (CC BY-SA 4.0) via Wikimedia Commons