Adenozin monofosfat: delovanje in bolezni

Adenozin monofosfat je nukleotid, ki je lahko del nosilca energije adenozin trifosfata (ATP). Kot ciklično adenozin monofosfat, opravlja tudi funkcijo drugega messengerja. Med drugim nastaja med cepitvijo ATP, ki sprošča energijo.

Kaj je adenozin monofosfat?

Adenozin monofosfat (C10H14N5O7P) je nukleotid in spada med purinske ribotide. Purin je gradbeni material v človeškem telesu, ki ga najdemo tudi v vseh drugih živih bitjih. Molekula tvori dvojni obroč in se nikoli ne pojavi sam: Purin je vedno povezan z drugimi molekule za oblikovanje večjih enot. Purin tvori gradnik adenina. Ta osnova najdemo tudi v deoksiribonukleinska kislina (DNA) in kodira gensko shranjene informacije. Poleg adenina je med purine tudi gvanin baze. Adenin v adenozin monofosfatu je povezan z dvema gradnikoma: Riboza in fosforna kislina. Riboza je sladkorja z molekulsko formulo C5H10O5. Biologija molekulo označuje tudi kot pentozo, ker je sestavljena iz petčlenskega obroča. Fosforna kislina veže na peto ogljika atom riboza v adenozin monofosfatu. Druga imena za adenozin monofosfat so adenilat in adenilna kislina.

Funkcija, delovanje in vloge

Ciklični adenozin monofosfat (cAMP) pomaga pri prenosu hormonskih signalov. Na primer, steroidni hormon pristane na receptorju, ki se nahaja na zunanji strani celične membrane. V nekem smislu je receptor prvi sprejemnik celice. Hormon in receptor se ujemata kot ključavnica in tako sprožita biokemijsko reakcijo v celici. V tem primeru je torej hormon prvi sel, ki aktivira encim adenilat ciklazo. Ta biokatalizator zdaj cepi ATP v celici in proizvaja cAMP. Po drugi strani pa cAMP aktivira še en encim, ki glede na vrsto celice sproži celični odziv - na primer proizvodnjo novega hormona. Adenozin monofosfat ima torej funkcijo vaše druge signalne snovi ali drugega selca tukaj. Vendar pa je število molekule od koraka do koraka ne ostane enak: na reakcijski korak se molekule povečajo približno desetkrat, kar poveča odziv celice. To je tudi razlog, zakaj hormoni, celo v zelo nizkih koncentracijah, zadoščajo za močan odziv. Na koncu reakcije ostane od cAMP le adenozin monofosfat, kateri drugi encimi lahko reciklira. Ko encim odcepi AMP iz adenozin trifosfata (ATP), nastane energija. Človeško telo to energijo uporablja na več načinov. ATP je najpomembnejši nosilec energije v živih organizmih in zagotavlja, da lahko na mikro ravni potekajo biokemični procesi, pa tudi gibi mišic. Adenozin monofosfat je tudi eden od gradnikov ribonukleinska kislina (RNA). V jedru človeških celic so genetske informacije shranjene v obliki DNK. Da celica lahko z njo sodeluje, kopira DNA in ustvarja RNA. DNA in RNA vsebujejo enake informacije o istih segmentih, vendar se razlikujejo po strukturi molekule.

Nastanek, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti

Adenozin monofosfat se lahko tvori iz adenozin trifosfata (ATP). Encim adenilat ciklaza cepi ATP in pri tem sprošča energijo. The fosforna kislina snovi ima v tem procesu še posebej pomembno vlogo. Fosfoanhidritne vezi povezujejo posamezne molekule. Razkol ima lahko različne možne rezultate: Ali encimi razdeli ATP na adenozin difosfat (ADP) in ortofosfat ali na AMP in pirofosfat. Od presnova energije je v bistvu kot cikel, encimi lahko tudi posamezne gradnike rekombinira v ATP. The mitohondriji so odgovorni za sintezo ATP. mitohondriji so celični organeli, ki imajo funkcijo elektrarn v celicah. Od ostale celice jih loči lastna membrana. mitohondriji so podedovane od matere (mater). Adenozin monofosfat najdemo v vseh celicah in ga tako najdemo povsod v človeškem telesu.

Bolezni in motnje

V povezavi z adenozin monofosfatom se lahko pojavi več težav. Na primer, sinteza ATP v mitohondrijih je lahko motena. Medicina se nanaša tudi na takšno disfunkcijo, kot je mitohondriopatija, ki ima lahko različne vzroke, vključno z stres, slaba prehrana, zastrupitve, poškodbe prostih radikalov, kronične vnetje, okužbe in črevesne bolezni. Tudi genetske okvare so pogosto odgovorne za razvoj sindroma. Mutacije spremenijo genetsko kodo in vodi do različnih motenj v Ljubljani presnova energije ali pri gradnji molekul. Te mutacije niso nujno locirane v DNK celičnega jedra; mitohondriji imajo svoj genski material, ki obstaja neodvisno od DNA celičnega jedra. Pri mitohondriopatiji mitohondriji proizvajajo ATP le počasneje; celice imajo zato manj energije. Namesto da bi zgradili popoln ATP, mitohondriji sintetirajo več ADP kot običajno. Celice lahko ADP uporabljajo tudi za energijo, vendar ADP oddaja manj energije kot ATP. Pri mitohondriopatiji lahko telo uporablja glukoze za energijo; njegova razčlenitev povzroči mlečna kislina. Mitohondriopatija ni samostojna bolezen, temveč sindrom, ki je lahko del bolezni. Medicinska znanost povzema različne manifestacije mitohondrijskih motenj pod tem izrazom. Na primer, lahko se pojavi v okviru sindroma MELAS. To je nevrološka klinična slika, za katero so značilni napadi, možganov škoda in povečana tvorba mlečna kislina. Poleg tega je mitohondriopatija povezana tudi z različnimi oblikami demenca.