Adenosina monofosfato cíclico (cAMP) e monofosfato de guanosina cíclico (cGMP) são dois importantes segundos mensageiros que estão envolvidos em uma ampla variedade de processos celulares, incluindo metabolismo, expressão gênica e crescimento celular. Tanto o AMPc quanto o GMPc são produzidos pelas ciclases, uma família de enzimas que catalisam a conversão de ATP e GTP em AMPc e GMPc, respectivamente.

Quando um hormônio ou outra molécula sinalizadora se liga a um receptor na superfície celular, pode ativar a ciclase, que então converte ATP em AMPc. O cAMP liga-se e ativa uma proteína quinase chamada proteína quinase A (PKA), que por sua vez fosforila uma variedade de proteínas alvo. Essas proteínas-alvo podem então realizar os processos celulares associados ao hormônio ou à molécula sinalizadora.

De forma semelhante, o cGMP é produzido quando um hormônio ou molécula sinalizadora se liga a um receptor na superfície celular e ativa a ciclase. O cGMP liga-se e ativa uma proteína quinase chamada proteína quinase G (PKG), que por sua vez fosforila uma variedade de proteínas alvo. Essas proteínas-alvo podem então realizar os processos celulares associados ao hormônio ou à molécula sinalizadora.

Tanto o AMPc quanto o GMPc são eventualmente decompostos pelas fosfodiesterases, uma família de enzimas que hidrolisam os nucleotídeos cíclicos em AMP e GMP, respectivamente.

Aqui está uma visão geral mais detalhada de como cAMP e cGMP entregam suas mensagens:

1. Ativação da ciclase: O primeiro passo na via de sinalização de cAMP e cGMP é a ativação da ciclase. Isso pode ocorrer quando um hormônio ou outra molécula sinalizadora se liga a um receptor na superfície celular. O receptor então ativa a proteína G, que por sua vez ativa a ciclase.

2. Produção de cAMP ou cGMP: Uma vez ativada, a ciclase converte ATP ou GTP em cAMP ou cGMP, respectivamente.

3. Ligação de cAMP ou cGMP a uma proteína quinase: cAMP e cGMP ligam-se e ativam proteínas quinases específicas. No caso do AMPc, a proteína quinase é a PKA. No caso do cGMP, a proteína quinase é PKG.

4. Fosforilação de proteínas alvo: As proteínas quinases fosforilam uma variedade de proteínas alvo. Essas proteínas-alvo podem então realizar os processos celulares associados ao hormônio ou à molécula sinalizadora.

5. Divisão de cAMP ou cGMP: O cAMP e o cGMP são eventualmente decompostos pelas fosfodiesterases, uma família de enzimas que hidrolisam os nucleotídeos cíclicos em AMP e GMP, respectivamente.

A via de sinalização cAMP e cGMP é uma forma poderosa e versátil para as células se comunicarem entre si. Está envolvido em uma ampla variedade de processos celulares, incluindo metabolismo, expressão gênica e crescimento celular.