Σύστημα Cyclase

Το σύστημα κυκλάσης είναι ένα σύστημα που αποτελείται από κυκλοφωσφορική αδενοσίνη, αδενυλική κυκλάση και φωσφοδιεστεράση που περιέχονται στο κύτταρο, το οποίο ρυθμίζει τη διαπερατότητα των κυτταρικών μεμβρανών και εμπλέκεται στη ρύθμιση πολλών μεταβολικών διεργασιών ενός ζωντανού κυττάρου. Το σύστημα κυκλάσης μεσολαβεί επίσης στις δράσεις ορισμένων ορμονών.

Το σύστημα κυκλάσης περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:

1. Η κυκλοφωσφορική αδενοσίνη (cAMP) είναι ένας δευτερεύων αγγελιοφόρος, η συγκέντρωση του οποίου στο κύτταρο ρυθμίζεται από τα ένζυμα αδενυλική κυκλάση και φωσφοδιεστεράση.

2. Η αδενυλική κυκλάση είναι ένα ένζυμο που καταλύει τη σύνθεση του cAMP από το ATP. Ενεργοποιείται από ορμόνες (π.χ. αδρεναλίνη, γλυκαγόνη).

3. Η φωσφοδιεστεράση είναι ένα ένζυμο που διασπά το cAMP σε AMP.

Η αύξηση του επιπέδου του cAMP οδηγεί σε αλλαγή της δραστηριότητας των πρωτεϊνικών κινασών, οι οποίες φωσφορυλιώνουν διάφορες πρωτεΐνες, γεγονός που εξασφαλίζει τη μετάδοση του ορμονικού σήματος στο κύτταρο.

Έτσι, το σύστημα κυκλάσης παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση των κυτταρικών διεργασιών από τις ορμόνες. Συμμετέχει στη μετάδοση σήματος από τους ορμονικούς υποδοχείς στα ενδοκυτταρικά συστήματα τελεστών.

Το σύστημα κυκλάσης παίζει σημαντικό ρόλο στη ζωή των ζωντανών οργανισμών και στη ρύθμιση των μεταβολικών διεργασιών μέσα στα κύτταρα. Αποτελείται από τρία συστατικά που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και επηρεάζουν τους κυτταροπλασματικούς μηχανισμούς του κυττάρου.

Το πρώτο συστατικό είναι η κυκλοφωσφορική αδενοσίνη (ACP), η οποία είναι ένας σημαντικός μεταβολίτης που απαιτείται για πολλές βιοχημικές διεργασίες. Το ACP δρα ως ενεργειακό υπόστρωμα που εμπλέκεται στις αντιδράσεις οξειδοαναγωγής. Επίσης, το ACP ρυθμίζει τον ρυθμό μετάδοσης σήματος από τις μεμβράνες στα κύτταρα και πίσω.

Το δεύτερο συστατικό του συστήματος κυκλάσης είναι η αδενυλική κυκλάση (ACC). Αυτό το ένζυμο καταλύει τη μετατροπή του ATP σε ACP, το οποίο παράγει ενέργεια για μεταβολικές αντιδράσεις. Όπως ήδη αναφέρθηκε, το ACC λειτουργεί ως στοιχείο ελέγχου της ομοιόστασης, ανταποκρινόμενο σε μια ποικιλία περιβαλλοντικών παραγόντων, συμπεριλαμβανομένων των ορμονών και της χημείας των κυττάρων.

Το τρίτο συστατικό του συστήματος είναι η φωσφοδιεστεράση (PDE). Το PDP υδρολύει το ACP σε AMP, μετά το οποίο μπορεί να μετατραπεί ξανά σε ATP. Παίζει επίσης ρόλο στην ομοιόσταση των κυττάρων, εξουδετερώνοντας την ύφεση της δραστηριότητας του ACC ως απόκριση σε μειωμένες συγκεντρώσεις ορμονών. Έτσι, η PDP διατηρεί μια ενεργή ισορροπία μεταξύ ACP και AMP εντός του μηχανισμού κυκλοκινάσης.