A cikláz rendszer a sejtben található adenozin-ciklofoszfátból, adenilát-ciklázból és foszfodiészterázból álló rendszer, amely szabályozza a sejtmembránok permeabilitását, és részt vesz az élő sejt számos anyagcsere-folyamatának szabályozásában. A cikláz rendszer egyes hormonok működését is közvetíti.
A cikláz rendszer a következő összetevőket tartalmazza:
-
Az adenozin-ciklofoszfát (cAMP) egy másodlagos hírvivő, amelynek koncentrációját a sejtben az adenilát-cikláz és a foszfodiészteráz enzimek szabályozzák.
-
Az adenilát-cikláz egy enzim, amely katalizálja a cAMP ATP-ből történő szintézisét. Hormonok (pl. adrenalin, glukagon) aktiválják.
-
A foszfodiészteráz egy enzim, amely a cAMP-t AMP-vé bontja.
A cAMP szintjének emelkedése a protein-kinázok aktivitásának megváltozásához vezet, amelyek különböző fehérjéket foszforilálnak, ami biztosítja a hormonális jel átvitelét a sejtbe.
Így a cikláz rendszer fontos szerepet játszik a sejtfolyamatok hormonok általi szabályozásában. Részt vesz a jelátvitelben a hormonális receptoroktól az intracelluláris effektorrendszerekig.
A cikláz rendszer fontos szerepet játszik az élő szervezetek életében és a sejten belüli anyagcsere folyamatok szabályozásában. Három komponensből áll, amelyek kölcsönhatásba lépnek egymással, és befolyásolják a sejt citoplazmatikus mechanizmusait.
Az első komponens az adenozin-ciklofoszfát (ACP), amely számos biokémiai folyamathoz szükséges metabolit. Az ACP energiaszubsztrátként működik, amely részt vesz a redox reakciókban. Ezenkívül az ACP szabályozza a jelátvitel sebességét a membránoktól a sejtekig és vissza.
A ciklázrendszer második komponense az adenilát-cikláz (ACC). Ez az enzim katalizálja az ATP átalakulását ACP-vé, amely energiát termel a metabolikus reakciókhoz. Amint már említettük, az ACC homeosztázis szabályozó elemként működik, és számos környezeti tényezőre reagál, beleértve a hormonokat és a sejtkémiát.
A rendszer harmadik összetevője a foszfodiészteráz (PDE). A PDP az ACP-t AMP-vé hidrolizálja, ami után vissza lehet alakítani ATP-vé. A sejtek homeosztázisában is szerepet játszik azáltal, hogy ellensúlyozza az ACC aktivitás visszaesését a csökkent hormonkoncentráció hatására. Így a PDP aktív egyensúlyt tart fenn az ACP és az AMP között a ciklokináz mechanizmuson belül.