アデニリルシクラーゼ リアーゼの酵素クラスとして数えます。彼らの仕事は、ATPからP-O結合を切断することにより、環状cAMPを触媒することです。そうすることで、それらは生物の多くの異なるプロセスの原因であるシグナルカスケードを引き起こします。
アデニリルシクラーゼとは何ですか？
アデニリルシクラーゼは、細胞膜の外側から細胞内の対応するメッセンジャー物質へのホルモンまたは他のメッセンジャー物質の影響を仲介します。それらはいわゆるリアーゼであり、分子内の特定の結合を切断する酵素として機能します。たとえば、P-O結合（リンと酸素の間の結合）を分割します。
あなたの仕事は、ATPのセカンドメッセンジャーcAMPへの分解を触媒することです。これはGタンパク質の助けを借りて行われます。 Gタンパク質は、受容体とセカンドメッセンジャーシステムの間で行われるシグナル伝達（シグナル伝達）に関与しています。このため、アデニル酸シクラーゼは、ATPおよびGタンパク質の結合部位として機能する特徴的な構造を持つ特定のドメインを持っています。
この結合は、アデニル酸シクラーゼの触媒作用を開始して、ATPをmAMPに分解します。異なるアデニリルシクラーゼの構築計画は異なります。ただし、すべてに対応するドメインが共通しています。人間のアデニル酸シクラーゼには10個のアイソザイムがあり、そのうち9個は膜結合型で、1個はコンパートメントの細胞内の細胞質タンパク質として発生します。
機能、効果、タスク
アデニリルシクラーゼの役割は、細胞外膜からセカンドメッセンジャーを介して細胞内のメッセンジャー物質にシグナルを伝達することです。これはすべての真核生物に当てはまります。しかし、アデニル酸シクラーゼは、原核細菌のシグナル伝達物質としての役割も果たしています。アデニリルシクラーゼは、3つの主要なクラスに分類されます。
クラスIはグラム陰性菌に有効です。クラスIIアデニル酸シクラーゼは、病原菌において主要な役割を果たします。それらは感染した宿主生物のタンパク質カルモジュリンに依存しています。最大のクラス（クラスIII）は、すべての真核生物で発生するアデニル酸シクラーゼに代表され、ホルモンの影響を仲介します。この目的のために、ホルモンは細胞外膜から細胞内のメッセンジャー物質に信号を送信します。これらのメッセンジャー物質は、ホルモンによって開始される生化学反応を引き起こします。
対応するホルモンはその受容体に結合し、同時に特定のGタンパク質を放出します。次に、Ｇタンパク質は、アデニル酸シクラーゼを刺激または阻害し、それは、ＡＴＰからのｃＡＭＰの形成を触媒し始め、またはｃＡＭＰの形成を阻害し始める。 ATPがcAMPに変換されると、2つのリン酸基を持つピロリン酸が同時に形成されます。ピロリン酸塩はすぐに2つのリン酸塩に分解されます。これにより、ATPに対する逆反応が不可能になります。したがって、アデニル酸シクラーゼは、Gタンパク質の影響によって調節されます。形成されたcAMPは、生物において様々な機能を持っています。酵素プロテインキナーゼAを活性化します。
次にプロテインキナーゼAは、さまざまな酵素のリン酸化を触媒し、したがって、代謝を調節するために介入します。リン酸化は、対応する酵素を活性化または阻害します。活性化と阻害のどちらになるかは、特定の酵素に依存します。反応鎖ホルモン、受容体、Gタンパク質の放出、アデニル酸シクラーゼの活性化/阻害、ATPからのcAMPの形成、プロテインキナーゼAの刺激を介して、特定のホルモンの効果が標的部位に伝えられます。
これらのホルモンやメッセンジャー物質には、グルカゴン、ACTH、アドレナリン、ノルアドレナリン、ドーパミン、オキシトシン、ヒスタミンなどがあります。プロテインキナーゼAの活性化に加えて、cAMPは一部のホルモンや酵素の遺伝子発現も刺激します。これは、特に副甲状腺ホルモン、血管作動性腸管ペプチド（VIP）、ソマトスタチンなどのホルモンに当てはまります。
教育、発生、特性および最適値
アデニリルシクラーゼは自然界のいたるところに存在します。すべての真核生物および一部の原核生物は、アデニル酸シクラーゼを使用して、広範なセカンドメッセンジャーcAMPを生成します。真核生物では、アデニル酸シクラーゼは体細胞の膜表面にあります。そこから、ホルモンや特定のメッセンジャー物質からの信号を細胞に転送し、そこで様々な反応が引き起こされます。
病気と障害
信号の伝送システム全体の欠陥や干渉からさまざまな病気が発生する可能性があります。アデニル酸シクラーゼを含むさまざまな酵素の遺伝的変化が大きな役割を果たします。ほとんどの疾患は、細胞膜から細胞の内部への誤った信号伝達に帰することができると仮定する理論さえあります。
細胞表面から細胞内部へのシグナル伝達の減少と増加の両方が病気の価値があります。この例には、眼疾患網膜色素変性症または尿崩症が含まれます。多くの内分泌疾患は、シグナル伝達の低下に基づいています。心不全についても同様です。シグナル伝達が増加すると、cAMP値が永続的に増加します。絶え間ない興奮があり、心不全や心理的障害などのさまざまな病気に現れます。
心不全に加えて、中毒（アルコール依存症など）、統合失調症、アルツハイマー病、喘息などの疾患も好まれます。糖尿病、動脈硬化、高血圧または腫瘍増殖などの疾患の発症に対するシグナル伝達障害の影響も調査されています。潰瘍性大腸炎などの自己免疫疾患も、信号伝達の欠陥が原因である可能性があります。コレラでは、細菌毒素が生成され、アデニル酸シクラーゼの永続的な活性化を引き起こします。
対応するホルモン活性化アデニリルシクラーゼが阻害されないため、cAMPレベルが増加します。 mAMPレベルは百日咳（百日咳）でも増加します。ここでは、アデニル酸シクラーゼを阻害するGタンパク質の阻害が失われています。これにより、アデニリルシクラーゼの濃度が増加します。酵素（アデニリルシクラーゼを含む）への多くの遺伝的変化は、病気を引き起こしたり、促進したりする可能性があります。
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