Enडेनिल सायक्लेसेस: कार्य आणि रोग

एक वर्ग म्हणून enडनील सायक्लेसेस लायसेसशी संबंधित आहेत एन्झाईम्स. एटीपीकडून पीओ बाँड काढून चक्रीय सीएएमपीला उत्प्रेरित करणे हे त्यांचे कार्य आहे. असे केल्याने ते एक सिग्नलिंग कॅसकेड ट्रिगर करतात जी जीव मध्ये अनेक भिन्न प्रक्रियांसाठी जबाबदार असतात.

अ‍ॅडेनिल सायक्लेज म्हणजे काय?

च्या effectsडिनलिल मध्यवर्ती प्रभाव चक्रीय करते हार्मोन्स किंवा बाहेरील इतर मेसेंजर पेशी आवरण सेलमध्ये संबंधित मेसेंजरला. ते तथाकथित लीसेस आहेत, जे आहेत एन्झाईम्स त्यामध्ये विशिष्ट बंध रोखणे रेणू. उदाहरणार्थ, ते पीओ बॉन्ड (दरम्यानचे बंध) क्लिव्ह करतात फॉस्फरस आणि ऑक्सिजन). त्यांचे कार्य दुसर्‍या मेसेंजर सीएएमपीवर एटीपीची बिघाड उत्प्रेरक करणे आहे. जी च्या मदतीने हे केले जाते प्रथिने. जी प्रथिने रिसेप्टर्स आणि द्वितीय मेसेंजर सिस्टम दरम्यान होणार्‍या सिग्नल ट्रान्सव्हॅक्शनसाठी जबाबदार आहेत. या हेतूसाठी, enडनिल सायक्लेसेसमध्ये वैशिष्ट्यपूर्ण संरचनेसह काही विशिष्ट डोमेन आहेत, जे एटीपी आणि जी साठी बंधनकारक साइट म्हणून कार्य करतात. प्रथिने. हे बंधनकारक एटीपीला एमएएमपी खाली आणण्यासाठी enडिनिल चक्रक्रियेची उत्प्रेरक क्रिया सुरू करते. विविध enडेनिल चक्रांचे ब्ल्यूप्रिंट वेगळे आहेत. तथापि, त्यांच्या सर्वांमध्ये समान डोमेन समान आहेत. मानवी enडनिलिल चक्राकार्यांसाठी, दहा आइसोझाइम्स आहेत, त्यापैकी नऊ झिल्ली-बांधील आहेत आणि त्यापैकी एक कंपार्टमेंट्सवरील पेशीच्या आत सायटोसोलिक प्रथिने म्हणून येतो.

कार्य, क्रिया आणि भूमिका

Enडेनिल सायक्लेसेसचे कार्य बाहेरून सिग्नल प्रसारित करणे आहे पेशी आवरण सेलमधील मेसेंजरकडे दुसर्‍या मेसेंजरद्वारे. हे सर्व युकेरियोटिक जीवांमध्ये सत्य आहे. तथापि, enडनील सायक्लेसेस देखील प्रोकेरियोटिकमध्ये सिग्नल ट्रान्सड्यूसर म्हणून भूमिका निभावतात जीवाणू. अशाप्रकारे, enडनिलिल चक्रे तीन प्रमुख वर्गांमध्ये विभागली गेली आहेत. वर्ग -XNUMX ग्राम-नकारात्मक मध्ये प्रभावी आहे जीवाणू. वर्ग II enडेनिल सायक्लेसेस रोगजनकात मुख्य भूमिका निभावतात जीवाणू. ते संक्रमित यजमान जीवनाच्या प्रथिने कॅल्मडुलिनवर अवलंबून असतात. सर्वात मोठा वर्ग (तिसरा वर्ग) सर्व युकेरियोटिक सजीवांमध्ये आढळलेल्या enडेनिल सायक्लेसेसद्वारे दर्शविला जातो. येथे ते च्या क्रिया मध्यस्थी हार्मोन्स. यात वरून सिग्नल ट्रान्सडॅक्शनचा समावेश आहे हार्मोन्स बाहेरून पेशी आवरण सेलमधील मेसेंजर पदार्थांकडे. हे मेसेंजर पदार्थ नंतर संप्रेरकांद्वारे सुरू केलेल्या जैवरासायनिक अभिक्रियास ट्रिगर करतात. प्रक्रियेत, संबंधित संप्रेरक त्याच्या रिसेप्टरशी बांधला जातो, जो एकाच वेळी विशिष्ट जी प्रथिने सोडतो. जी प्रथिने यामधून अ‍ॅडेनिल सायक्लेज उत्तेजित करते किंवा प्रतिबंधित करते, जे एटीपीमधून सीएएमपी तयार करण्यास तत्काळ प्रारंभ करते किंवा सीएएमपी तयार होण्यास प्रतिबंध करते. एटीपीचे सीएएमपी मध्ये रूपांतरण दरम्यान, दोनसह पायरोफोस्फेट फॉस्फेट गट एकाच वेळी तयार होतात. पायरोफॉस्फेट त्वरित दोन फॉस्फेटमध्ये मोडतो. यामुळे एटीपीवर परत प्रतिक्रिया अशक्य होते. अशा प्रकारे जी en प्रोटीनच्या प्रभावामुळे enडेनिल सायक्लेसेसचे नियमन होते. तयार झालेल्या सीएएमपीमध्ये जीवातील अनेक कार्ये असतात. प्रथिने किनेज ए. सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य सक्रिय करते, यामधून, विविध फॉस्फोरिलेशन उत्प्रेरक करते एन्झाईम्स आणि म्हणून चयापचयात नियामक पद्धतीने हस्तक्षेप करते. फॉस्फोरिलेशन संबंधित एंजाइम सक्रिय करते किंवा प्रतिबंधित करते. सक्रीय होणे किंवा निषेध होणे संबंधित एंजाइमवर अवलंबून आहे. अशा प्रकारे, प्रतिक्रिया साखळी संप्रेरक, रिसेप्टर, जी-प्रोटीन रीलिझ, enडेनिल सायक्लेज ationक्टिवेशन / इनहिरेक्शन, एटीपीमधून सीएएमपी तयार करणे आणि प्रथिने किनेस ए च्या उत्तेजनाद्वारे, विशिष्ट हार्मोन्सची क्रिया लक्ष्य साइटवर मध्यस्थी केली जाते. या हार्मोन्स आणि मेसेंजरमध्ये समाविष्ट आहे ग्लुकोगन, एसीटीएच, एपिनेफ्रिन, नॉरपेनिफेरिन, डोपॅमिन, गर्भाशयाची आकुंचने घडवून आणणे व स्तनांतून दूध बाहेर स्त्रवविणे ही कार्ये करणारे पिट्यूइटरीचे संप्रेरक, हिस्टामाइन, आणि इतर. प्रथिने किनेज ए सक्रिय करण्याव्यतिरिक्त, सीएएमपी देखील उत्तेजित करते जीन काही हार्मोन्स आणि एन्झाईम्ससाठी अभिव्यक्ती. हार्मोन्ससाठी हे खरे आहे पॅराथायरॉईड संप्रेरक, व्हॅसॉएक्टिव्ह आंत्र पेप्टाइड (व्हीआयपी), किंवा सोमाटोस्टॅटिन, इतर.

रचना, घटना, गुणधर्म आणि इष्टतम मूल्ये

अ‍ॅडनिल सायक्लेसेस जिवंत निसर्गात सर्वत्र आढळतात. सर्व युकेरियोटिक आणि काही प्रॅकरियोटिक जीव सामान्य सेकंड मेसेंजर सीएएमपी तयार करण्यासाठी enडिनिल चक्रांचा वापर करतात. युकेरियोट्समध्ये, enडेनिल सायक्लेसेस सोमाटिक पेशींच्या पडद्याच्या पृष्ठभागावर असतात. तिथून, ते सेलमध्ये हार्मोन्स आणि विशिष्ट मेसेंजरचे संकेत रिले करतात, जिथे विविध प्रतिक्रियाही नंतर सुरू केल्या जातात.

रोग आणि विकार

सिग्नलच्या संपूर्ण ट्रान्समिशन सिस्टममधील दोष आणि विकारांमुळे विविध प्रकारचे रोग होऊ शकतात. अ‍ॅडनील सायक्लेसेससह विविध प्रकारच्या एन्झाईममध्ये जनुकीय बदल मुख्य भूमिका निभावतात. असे सिद्धांतही आहेत की असे मानतात की बहुतेक रोग पेशींच्या आतील भागात सेल सिग्नलपासून सिग्नल ट्रान्सडक्शनमुळे होते. पेशींच्या पृष्ठभागापासून सेल इंटीरियरपर्यंत सिग्नलचे कमी आणि वाढलेले दोन्ही रोगांचे मूल्य आहे. डोळ्यांच्या आजाराचा समावेश आहे रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा किंवा मुत्र मधुमेह इन्सिपिडस बरेच एंडोक्राइनोलॉजिकल रोग कमी झालेल्या सिग्नल ट्रान्सडक्शनवर आधारित असतात. हेच खरे आहे हृदय अपयश सिग्नल ट्रान्सक्रिप्शनच्या वाढीसह, कायमस्वरूपी एलिव्हेटेड सीएएमपी पातळी आढळतात. याचा परिणाम सतत चळवळीस होतो, जो स्वतःला विविध रोगांमधे प्रकट करतो हृदय अपयश किंवा मानसिक विकार व्यतिरिक्त हृदय अपयश, व्यसनांसारखे रोग (उदा. मद्यपान), स्किझोफ्रेनिया, अल्झायमर आजार, दमा आणि इतरांना अनुकूलता दिली जाऊ शकते. अशा रोगांच्या विकासावर सिग्नल ट्रान्सडॅक्शन डिसऑर्डरचा प्रभाव मधुमेह मेल्तिस, आर्टिरिओस्क्लेरोसिस, उच्च रक्तदाब किंवा ट्यूमरच्या वाढीचीही तपासणी केली जात आहे. स्वयंप्रतिकार रोग जसे आतड्याच्या सुजेने होणारा अल्सर सदोष सिग्नल ट्रान्सडॅक्शनमुळे देखील होऊ शकते. मध्ये कॉलरा, एक बॅक्टेरिया विष तयार होते ज्यामुळे enडेनिल सायक्लेज कायमस्वरुपी सक्रिय होतो. सीएएमपी पातळी म्हणूनच उन्नत केली गेली आहे कारण संबंधित हार्मोनली सक्रिय अ‍ॅडेनिल सायक्लेसेस प्रतिबंधित नाहीत. एमएएमपी पातळी देखील पर्ट्यूसिसमध्ये उन्नत केली जाते. येथे, जी प्रोटीनचे अवरोध, जे enडेनिल सायक्लेसेससाठी प्रतिबंधक आहे, अनुपस्थित आहे. परिणामी, द एकाग्रता enडेनिल सायक्लेसेस वाढते. एन्झाईममधील अनेक अनुवांशिक बदल (enडेनिल सायक्लेसेससह) देखील आजारास कारणीभूत ठरू शकतात किंवा वाढवू शकतात.