Syklisk GMP

Syklisk GMP (cGMP) er et signalmolekyl i metabolismen laget fra guanosin trifosfat (GTP) katalysert av enzymet GMP syklase

G-proteiner (GTP-proteiner) er en proteinfamilie som kan binde GTP eller GDP og finnes i planter og dyr. G-proteiner virker som molekylære brytere ved å motta signaler fra reseptorer på utsiden av membranen, og som kan skru av eller på reaksjoner i signalveier som styrer metabolismen. Heterotrimere G-proteiner består av tre subenheter alfa (\(\alpha\)), beta (\(\beta\)) og gamma (\(\gamma\)), og ved binding av GTP skjer det konformasjonsendringer i proteinet. G-alfa-GTP kan aktivere GMP-syklase, eller fosfolipase C. Hos dyr og sopp kan også AMP syklase bli aktivert. på innsiden av cellemembranen hvor det dannes syklisk AMP..

Små G-proteiner har bare en subenhet som ligner på alfa-subenheten til trimere G-proteiner finnes i cytosol i cellene hos alle eukaryoter, og har bindingssete for GDP og GTP. Binding av GDP gir inaktivt G-protein, mens binding av GTP til effektordomene gir et aktivt G-protein.   Små G-proteiner hører med til Ras superfamilien av G-proteiner.

Biosyntese av syklisk GMP

Heterotrimere G-proteiner hos dyr

Hos dyr deltar heterotrimere G-proteiner i overføring av signaler  fra hormoner, neurotransmittorer, lipider, kemokiner, samt signaler fra smak, lukt, lyd- og lysbølger i cellene til enzymer, ionekanaler og andre signalmolekyler. Heterotrimere G-proteiner virker som en overføringsmekanisme mellom reseptorene og forsterkerene som øker signalstyrken. G-proteinkoblete reseptorer i membranen mottar signaler, overfører dem via heterotrimere G-proteiner, og kan forsterke dem via syklisk AMP (cAMP). Signalet kan også forsterkes og via forskjellige former av fosfolipase C, inositol trifosfat eller diacylglycerol. Hos både dyr og sopp har de G-proteinkoblete reseptorene 7 membranløkker i kontakt med reseptordelen på utsiden av membranen. I hviletilstand er GDP koblet til alfa-subenheten. Når en ligand på cytoplasmasiden av membranen bindes til reseptoren skjer det en konformasjonsendring, som gjør at GDP kan erstattes med GTP. 

Heterotrimere G-proteiner hos planter

Planter bruker heterotrimere G-proteiner i signalveier, men på en noe annen måte enn dyr ved å mangle G-proteinkoblete reseptorer, og G-proteinene aktiverer seg selv i bytting i bindingen mellom GDP og GTP til alfa-subenheten. Likt med dyr er det GTP-formen som er den aktive. Inaktivering skjer ved hydrolyse av GTP. Heterotrimere G-proteiner hos planter har vanligvis en alfa- og en beta-subenhet, samt 3-5 gamma-subenheter.

Syklisk GMP

Publisert 14. mars 2017 13:01 - Sist endret 12. apr. 2018 11:48