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Cyclisches Guanosinmonophosphat


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Cyclisches Guanosinmonophosphat (3`5´-cGMP) übernimmt in bestimmten Zelltypen die Rolle cyclischen Adenosinmonophosphats (cAMP) als second messenger . Die meisten Wirkungen entfaltet cGMP vermutlich die cGMP-abhängige Proteinkinase ( Proteinkinase G ) welche hinsichtlich ihrer Struktur und Regulation der Proteinkinase A entspricht. Welches Signal vermittelt wird hängt Gewebe ab:
  • in der Niere und im Darm es den Ionentransport
  • in der glatten Muskulatur signalisiert es Entspannung
  • in den Sehzellen (Stäbchen) steigert es den Einstrom von + durch Natriumkanäle
  • Insulin scheint den cAMP- und cGMP-Spiegel gegenläufig regulieren: cAMP sinkt während cGMP steigt
  • möglicherweise ist cGMP an der Entwicklung Hirnfunktionen beteiligt

cGMP entsteht aus Guanosintriphosphat (5´-GTP) einem ATP -analogen. Für diese Umwandlung gibt es mindestens Isoenzyme der Guanylylcyclase

  • eines dieser Isoenzyme ist in die eingelagert. Die Hormon-Bindungsstelle zeigt nach außen die Domäne nach innen
  • ein weiteres Isoenzym gibt es im Cytosol bestimmter Zellen. Es handelt sich um Häm -Protein das durch Stickstoffmonoxid (NO) und gefäßerweiternden Substanzen wie Nitroglycerin aktiviert wird. Während die Wirkungsdauer von (durch Oxidation) limitiert ist ist seine Freisetzung Nitroglycerin ein langsamer Prozess der den Herzmuskel entspannt.

Das cGMP-Signal wird durch eine Phosphodiesterase die den second messenger zu Guanosinmonophosphat (5´GMP) hydrolysiert.



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