Das Cyclase-System ist ein in der Zelle enthaltenes System aus Adenosincyclophosphat, Adenylatcyclase und Phosphodiesterase, das die Durchlässigkeit von Zellmembranen reguliert und an der Regulierung vieler Stoffwechselprozesse einer lebenden Zelle beteiligt ist. Das Cyclase-System vermittelt auch die Wirkung einiger Hormone.
Das Cyclase-System umfasst die folgenden Komponenten:
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Adenosincyclophosphat (cAMP) ist ein sekundärer Botenstoff, dessen Konzentration in der Zelle durch die Enzyme Adenylatcyclase und Phosphodiesterase reguliert wird.
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Adenylatcyclase ist ein Enzym, das die Synthese von cAMP aus ATP katalysiert. Aktiviert durch Hormone (z. B. Adrenalin, Glucagon).
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Phosphodiesterase ist ein Enzym, das cAMP in AMP spaltet.
Ein Anstieg des cAMP-Spiegels führt zu einer Veränderung der Aktivität von Proteinkinasen, die verschiedene Proteine phosphorylieren, was die Übertragung des hormonellen Signals in die Zelle gewährleistet.
Somit spielt das Cyclase-System eine wichtige Rolle bei der Regulierung zellulärer Prozesse durch Hormone. Es ist an der Signalübertragung von Hormonrezeptoren zu intrazellulären Effektorsystemen beteiligt.
Das Cyclase-System spielt eine wichtige Rolle im Leben lebender Organismen und bei der Regulierung von Stoffwechselprozessen in Zellen. Es besteht aus drei Komponenten, die miteinander interagieren und die zytoplasmatischen Mechanismen der Zelle beeinflussen.
Die erste Komponente ist Adenosincyclophosphat (ACP), ein wichtiger Metabolit, der für viele biochemische Prozesse benötigt wird. ACP fungiert als Energiesubstrat, das an Redoxreaktionen beteiligt ist. Außerdem reguliert ACP die Geschwindigkeit der Signalübertragung von Membranen zu Zellen und zurück.
Die zweite Komponente des Cyclase-Systems ist die Adenylatcyclase (ACC). Dieses Enzym katalysiert die Umwandlung von ATP in ACP, wodurch Energie für Stoffwechselreaktionen erzeugt wird. Wie bereits erwähnt fungiert ACC als Homöostase-Kontrollelement und reagiert auf eine Vielzahl von Umweltfaktoren, darunter Hormone und Zellchemie.
Die dritte Komponente des Systems ist Phosphodiesterase (PDE). PDP hydrolysiert ACP zu AMP, das anschließend wieder in ATP umgewandelt werden kann. Es spielt auch eine Rolle bei der Zellhomöostase, indem es dem Rückgang der ACC-Aktivität als Reaktion auf verringerte Hormonkonzentrationen entgegenwirkt. Somit hält PDP innerhalb des Cyclokinase-Mechanismus ein aktives Gleichgewicht zwischen ACP und AMP aufrecht.