细胞中的cGMP和cAMP浓度和作用相对抗,如当胞内cAMP水平升高时,糖原分解成葡萄糖;而cGMP升高则促葡萄糖合成糖原。
cAMP升高,促细胞基因表达合成特异蛋白质,使细胞分化;cGMP升高则加快DNA复制,细胞分裂增殖。但细胞中cGMP的信号机制仍知之甚少。仅知eGMP能活化胞内蚤白激酶G(G一激酶),磷酸化相应的靶蛋白,引起细胞效应。
在cGMP信号途径中研究较多的为脊椎动物视杆细胞的光感效应。在暗处,细翻内cGMP合成增加,cGMP水平升高,cGMP直接与视杆细胞膜上Na⁺通道结合,使Na⁺通道开放,Na⁺入胞,使膜去极化,产生光感效应。
在亮处,光子与视杆细胞膜的视紫红质(rhodapsin,Rh),即光受体结合,Rh被活化,构象改变,偶联并活化光的转导蛋白(trans—ducin,Gt),Gt蛋白的a亚单位(Gtα)被活化,改变结合GDP为GTP。
构象改变,与βγ脱离,Gtα活化依赖cGMP一磷酸二酯酶(cGMP—PDE),水解cGMP,使cGMP水平下降,Na+通道关闭,细胞超极化,光信号转变成电信号,这就是视杆细胞对光敏感的原因。
扩展资料
环磷酸鸟苷(cyclic GMP,cGMP)为广泛存在于动物细胞的胞内信使(第二信使),其他重要的第二信使还包括:cAMP(环磷酸腺苷)、二脂酰甘油(DAG)、三磷酸肌醇(IP3)和钙离子等。cGMP是由鸟苷酸环化酶(GC)催化并水解GTP(三磷酸鸟苷)后形成的。
cGMP可被细胞中的磷酸二酯酶(PDE)水解,因此细胞中cGMP的含量高低受GC与PDE的双重调节。
cAMP产生后,主要通过蛋白脂磷酸化作用继续传递信息,这是由细胞内一种专一酶(依赖cAMP的蛋白激酶A),将代谢途径中的一些靶蛋白中的丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化,将其激活或钝化。
这些被共价修饰的靶蛋白往往为一些关键调节酶或重要功能蛋白,因而可以介导胞外信号,调节细胞反应。当cAMP信号终止后,靶蛋白的活性则在蛋白质脱磷酸化作用下恢复原状。
参考资料来源:百度百科-环磷酸腺苷
参考资料来源:百度百科-cGMP
cGMP,即为环磷酸鸟苷,是一类环化核苷酸,功能是进行细胞内信息传递,进而将胞外信号转导至细胞核。
cAMP,即为环磷酸腺苷,是一种化学物质,功能是细胞内参与调节物质代谢和生物学功能的重要物质,在体内可以促进心肌细胞的存活,增强心肌细胞抗损伤,增强磷酸化作用,提高心肌细胞收缩力,同时还具有扩张外周血管等功能。
cGMP和cAMP具有相关规律:cGMP的改变是与同时发生的cAMP的改变相反。
扩展资料
cAMP的发现和发展:
厄尔·维尔伯·萨瑟兰对环磷酸腺苷的发现和第二信使的提出,使人类对生命奥秘的认识大大向前迈出一步,并为未来的众多研究工作奠定基础。萨瑟兰更因此于1971年荣获诺贝尔生理学/医学奖。
美国哥伦比亚大学坎德尔教授通过研究得出结论:环磷酸腺苷在修复脑细胞、活化脑细胞、调节脑细胞功能方面有非常重要的作用,使短时记忆转化为长时记忆力,并缓解脑细胞疲劳,延缓脑细胞的衰老,因此坎德尔荣获2000年诺贝尔医学奖。
参考资料来源:百度百科-cGMP
百度百科-cAMP
第二信使学说认为CAMP与CGMP在细胞内的浓度相反,二者可对不同的细胞起不同的相反作用。特别是有些成对的的生物调节系统,具有双向调节作用
但其实二者并非总是通常意义的拮抗,还要看具体的对象。因为二者的关系是有例外的,这是由于二者作用的具体对象并非完全一致导致的!虽然二者主要作用是细胞之间(和内部)传递信息的信使,但还是有些不相干的分工,所以医学上用药时升高cAMP的药和降低cGMP的药的药效不同!还比如说,cAMP对于部分基因表达调控有重要影响,而cGMP对此影响较小(但在细胞分裂分化中影响较大!更有趣的是,cAMP还在不同时间不同浓度会表现出完全不同的作用)。还有cGMP对于视觉光信号传递和NO信号转导有重要影响,cAMP影响比较小(但是有);相对的是cAMP在嗅觉和味觉中有重要影响,cGMP影响小。)
所以二者的确是有一定拮抗关系,二者的浓度也有一定拮抗表现。但并非所有的调节中二者都在相互拮抗!要说明具体对象!
但一般情况下,因为二者调节时总以拮抗为主!所以通常就默认为就是拮抗关系!不做特别说明对象的话,说二者就是拮抗关系,就是对的!并且目前已上升为一个理论!但不可否认,例外总是会存在的