Ciklični adenozin-monofosfat

**Ciklični adenozin monofosfat** – poznat po skraćenicama **cAMP**, **cAMP**, **ciklični AMP** ili 3'-5'-ciklični adenozin monofosfat – je  važna  molekula  u mnogim biološkim procesima. Izveden je iz adenozin trifosfata (ATP). Kao  prenositelj, cAMP  je u funkciji i unutarćelijske signalne  transdukcije, kao što je prenošenje efekata hormona, primjerice  glukagona  i adrenalina, koji ne mogu  proći kroz ćelijsku membranu.  Glavna uloga cAMP-a  je aktiviranje  proteinske kinaze, a  regulira i  protok Ca2+ kroz ionskie kanale.

## Sinteza i razgradnja  cAMP 
Ciklični adenozin momofosfat  (cAMP)  nastaje  od  adenozin trifosfata (ATP), djelovanjem adenilat ciklaze. Adenilat ciklaza se nalazi u ćelijskoj membrani. Aktiviraju je *prvi glasnici* – hormoni glukagon i adrenalin, kao i G protein.  U jetri, adenilat ciklaza jače reafira na  glukagon, a mišićna adenilat ciklaza  snsžnije odgovara ja na adrenalin.

## Historija
Earl Sutherland sa *Case Western Reserve University* osvojio Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu, 1971.,  "za svoja otkrića u vezi s mehanizmima djelovanja hormona," posebno epinefrina, preko drugih glasnika (kao što su ciklički adenozin monofosfat, ciklički AMP).

### Sinteza i razgradnja 
Ciklički AMP je sintetiziran  iz ATP putem adenilat ciklaze. Nalazi se  na unutrašnjoj strani plazma membrane i usidren je  na različitim lokacijama u unutrašnjosti ćelija. 

Adenilat ciklaza aktivira niz signalnih molekula preko stimulacijske  adenilat ciklaze G (Ge) protein spregnutih receptora. Adenilat ciklaza je inhibirani agonist adenilat ciklaze inhibitornog G (Gi) protein spregnutog receptora. Adenilat  ciklaza jetre snažnije odgovara  na glukagon, a  adenilat ciklaza mišića  snažnije odgovara na adrenalin.
cAMP se razgrađuje u u AMP, što  katalizira enzim fosfodiesteraza.

## Funkcije
cAMP je drugi glasnik, koji se koristi za unutarćelijsku signalizaciju, kao što je prebacivanje u ćelije efekata hormona,  kao što su glukagon i adrenalin, koji ne može proći kroz plazma membranu. Uključen je i u aktivaciju protein kinaze i regulira efekte adrenalina i glukagona. cAMP također veže i regulira funkciju ionskih kanala,  kao što su HCN kanali i vezanje nekoliko drugih cikličkih protein nukleotida, kao što su Epac1 i RAPGEF2.

## Uloga cAMP u eukariota
cAMP i njegova povezana kinaza funkcioniraju u nekoliko biohemijskih procesa, uključujući regulaciju glikogena, šećera i metabolizma lipida

U eukariota, ciklični AMP djeluje aktiviranjem protein kinaze A (PKA, ili cAMP-ovisne protein kinaze). PKA je obično neaktivan kao tetramerini holoenzim, koji se sastoji se od dvije katalitske i dvije regulacijske jedinice (C 2 R 2), s regulatornim jedinicama blokira katalitičke centara katalitičkog jedinica.

Ciklički AMP veže za određene lokacije na regulacijske jedinice protein kinaze, a uzrokuje disocijaciju između regulacijske i katalitske podjedinice, što omogućava katalitskoj jedinici fosforilizira podlogu proteina.

Aktivna podjedinice katalizira prijenos fosfata iz ATP na specifične serinske ili treoninnske ostatke proteina podloge. Fosforilirani proteini mogu djelovati direktno na ćelije ionskim kanalima, ili mogu postati inhibitori enzima. Protein kinaze A može fosforilizirati  specifični protein koji se veže  za promotorsku regiju DNK, izazivajući povećanu ekspresiju specifičnih gena. Nekoliko klasa protein kinaza, uključujući i protein kinazu C, nisu cAMP-ovisne.

Dalji  efekti uglavnom ovise o cAMP-ovisnoj protein kinazi, koje se razlikuju u zavisnosti od vrste ćelije.

Ipak, postoje neke manje PKA-nezavisne funkcije cAMP-a, npr.  aktiviranje kalcijevih  kanala, omogućavajući kraći put kojim  hormona rasta-oslobađajući hormon izaziva oslobađanje hormona rasta.

Međutim, stav da je većina efekata cAMP-a pod kontrolom PKA je zastario. Godine 1998. otkrivena je  porodica cAMP-osjetljivih proteina sa guanin nukleotida  faktorom razmjene (GEF) aktivnost. Njeni članovi se nazivaju zamjenski proteini aktiviranja cAMP (EPAC), a porodice se od  sastoji Epac1 i Epac2.

Mehanizam aktivacije je sličan  onom Kod PKA: GEF domen obično maskirana regijU  FFN-terminal sadrži cAMP vezivanje domena. Kada cAMP veže, domen disocira i  sada  ispoljava aktivni GEF domen, omogućavajući EPAC aktiviranje male Ras-poput GTPaze proteina, kao što je Rap1.

### Primjeri
## Dodatna uloga cAMP kod sekrecijskih ameba
U vrste *Dictyostelium discoideum*, cAMP  djeluje izvan ćelije, lučenjem  signala. U hemoosjetljivoj  agregaciji,  ćelije organiziraju periodične talase lučenja cAMP-a, koji širenjem između ćelija pređe udaljenosti velike kao nekoliko centimetara. Talasi su rezultat regulirane proizvodnje i lučenja ekstraćelijske  cAMP i spontano biološki oscilira da inicira talase u centrima teritorije.

## Uloga cAMP u bakterija
U bakterija, nivo cAMP varira ovisno o materijalu koji se koristi za rast. Konkretno, cAMP  je nizak kada je  izvor ugljika glukoza. To se dešava  inhibicijom enzima  proizvodnje cAMP-a, adenilat ciklaze, kao nuspojave transporta glukoze u ćeliju. Transkripcijjski faktor cAMP receptora proteina (CRP) naziva  se CAP (katabolitski gen aktivator proteina) formira kompleks sa logor i na taj način se aktivira da se vežu za DNK. CRP-Camp povećava ekspresiju velikog broja gena, uključujući i neka kodiranja cCAMP-a,  koji mogu obezbijediti  energetski nezavisnu glukozu.

Naprimjer cAMP je uključena u pozitivnu regulaciju *lac* operona. U okruženju s niskom koncentracijom glukoze, cAMP se akumulira i veže za alosterno mjesto na CRP (cAMP protein receptor),  aktivatora  transkripcije proteina. Protein poprima svoj aktivni oblik i veže se  za određenu lokaciju uzvodno od *lac* promotora, što ga čini lakšim za djelovanje RNK polimeraze da se veže na susjedni promotor za početak transkripcije *lac* operon, povećavajući stopu transkripcije  *lac* operona. Uz visoku koncentraciju glukoze, smanjuje se koncentracija cAMP-a, a CRP se odvoji od *lac* operona.

## Patologija
### Uloga cAMP u ljudskim karcinoma
Neka istraživanja su ukazala da su deregulacija puteva cAMP-a  i nenormalno aktiviranje njegovih gena,  kontrolirano vezani za rast nekih vrsta raka.

### Uloga cAMP u poremećajima prefrontalnog korteksa 
Nedavna istraživanja ukazuju da cAMP utiče na funkciju višeg reda razmišljanja u prefrontalnom korteksu, putem regulacije ionskih kanala pod nazivom hiperpolarizacija induktora  kanala cikličnih nukleotida (HCN). Kada cAMP stimulira HCN, kanali su otvoreni, zatvarajući moždane ćelije za komunikaciju, čime ometa funkciju prefrontalnog korteksa. Ovo istraživanje, posebno bolesti kognitivne deficijencije i ADHD povezanih sa starenjem, od  posebnog je interesa za istraživače koji  proučavaju mozak.

## Također pogledajte
*AMP
*ATP
## Reference 
## Vanjski linkovi 
* 

Kategorija:Ćelijska signalizacija
Kategorija:Nukleotidi
Kategorija:Transdukcija signala