Glossar: cAMP und cGMP

Adenylylcyclasen und Guanylylcyclasen

Ein Vergleich ...

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Adenylatcyclase

Adenylylcyclasen

Guanylatcyclase

Guanylylcyclasen

 

Funktion:

Katalysiert ...

Umwandlung von

ATP in cAMP

Umwandlung von

GTP in cGMP

 

Vorkommen

AC10 (= sAC):

Zytosolisch.

- S. u. -

 

 

AC1 bis AC9:

Membranständig.

 

Lösliches Enzym im Zytosol:

Wird aktiviert durch Stickstoffmonoxid (NO) und führt zu einer verminderten Calciumkonzentration.

 

Membranständig als Rezeptoren:

Sie binden z. B. ANF (= atrialer natriuretischer Faktor).

 

Regulierung

Durch G-Proteine.

[Syn.: GTP-Hydrolasen]

 

G-Proteine = Guaninnukleotide bindende Proteine:

- Sie sind aktiv, wenn ‚GTP’ gebunden ist.

- Und inaktiv, wenn ‚GDP’ gebunden ist.

 

sAC:

Durch Bicarbonat.

- S. u. -

 

U. a. durch Calcium-Ionen.

 

 

Zur Erinnerung ...

Calcium ist u. a. wichtig für die Blutgerinnung und die normale Erregbarkeit von Nerven- und Muskelgewebe.

 

 

Bei Azidose (= ‚Übersäuerung’):

Bicarbonat ist vermindert

Calcium (Ca2+)im Blut ist vermehrt

 

Bei Alkalose:

Bicarbonat ist erhöht

Calcium (Ca2+) im Blut ist vermindert

und es kommt zu Tetanie [Pschyrembel]

 

-> Siehe auch: Puffersysteme

 

 

 

[Quellen: de.wikipedia.org/wiki/Adenylylcyclasen, Guanylylcyclasen; Pschyrembel]

 

 

ANF = Atrialer natriuretischer Faktor (auch: ANP = Atriales natriuretisches Peptid)

 

ANF ist Hauptregulator der Natriurese (= vermehrte Natriumausscheidung mit dem Harn).

 

Er besteht aus 28 Aminosäuren und wird – bei Erwachsenen – fast ausschließlich in den Kardiomyozyten der Herzvorhöfe gebildet. Er wird bei Vorhofdehnung, Hypoxie (= Sauerstoffmangel, -unterversorgung) oder bei erhöhter Osmolarität des Plasmas ins Blut abgegeben.

 

Vorkommen auch – in geringer Menge – in:

Gehirn

Aortenbogen

Nebenniere und Niere

 

[Osmolarität = Menge der gelösten Teilchen pro Liter Lösung ...

Die Osmolarität des Plasmas wird v. a. durch Natrium – zusammen mit den Anionen (= negative Ionen oder Ionenkomplexe ) – bestimmt, und auch z. B. bei verminderter Urinausscheidung (Anurie) oder bei einem diabetischen Koma durch Harnstoff bzw. Glukose.]

 

Tetanie

 

Bei Tetanie kommt es durch die neuromuskuläre Übererregbarkeit zu anfallsartigen Störungen der Motorik und Sensibilität. Die Calciumkonzentration im Blut kann normal oder erniedrigt sein.

 

Einteilung der Tetanie und wichtige Symptome:

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Latente

Tetanie

Uncharakteristische psychische Störungen

Antriebsminderung

Evtl. Parästhesien (Kribbeln, Taubheitsgefühle, brennende Schmerzen) und Sensibilitätsstörungen (= veränderte Wahrnehmung von Sinnesreizen)

 

Manifeste

Tetanie

Schmerzhafte Krämpfe der Muskulatur

Sog. ‚Tetaniegesicht’ mit gespitzten Lippen

Parästhesien (v. a. im Bereich der Arme)

Evtl. Sensibilitätsstörungen (v. a. völliges Fehlen und herabgesetzte Wahrnehmung)

 

Chronische

Tetanie

Zusätzliche Symptome:

 

Katarakt (= sog. ‚Grauer Star’: Trübung der Augenlinse)

Migräne

Konjunktivitis (= Augenbindehautentzündung) und Lichtscheu

Candidosen der Haut (= Infektionen durch Candida-Pilze)

Onychomykosen (= Pilzinfektionen der Nägel)

Evtl. intrakranielle Verkalkungen (= Verkalkungen im Gehirn)

 

 

 

Bei der Hyperkalzämie ist die Calciumkonzentration im Blut erhöht – aufgrund einer erhöhten Aufnahme (erhöhte Ca2+-Resorption aus dem Darm), einer verminderten Ausscheidung (über die Nieren) oder einer gesteigerten Freisetzung aus dem Knochengewebe - z. B. bei einer Überfunktion der Nebenschilddrüsen oder der Schilddrüse, durch Medikamente oder als angeborene Stoffwechselanomalie (z. B. beim Williams-Beuren-Syndrom).

 

Wichtige Symptome:

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Hyperkalzämie

 

Williams-Beuren-Syndrom

- Störungen zeigen sich bereits während der Schwangerschaft –

 

Erhöhte Urinausscheidung

Erhöhtes Durstgefühl und gesteigerte Flüssigkeitsaufnahme

Übelkeit

Erbrechen

Verstopfung (= Obstipation)

Muskelschwäche

Bewegungseinschränkungen bzw. Bewegungsunfähigkeit (= Paresen)

Schwäche, Kraftlosigkeit (= Adynamie)

Herzrhythmusstörungen

Psychische Veränderungen bis zur Psychose

 

Calciumablagerungen in Organen:

Augen, Gelenkknorpel, Nieren

Verschiedene Anomalien des Herzens

Sog. ‚Gnomen- oder Faunsgesicht’

Unterlippen-Fehllagerung

Tiefer Ohransatz

Mandelaugen

Iris stellata

Sichelförmige Hautfalte im inneren Augenwinkel

(= Epikanthus)

Langes Grübchen in der Oberlippe

Nach vorn gerichtete Nasenöffnungen

Breiter Mund mit vollen Lippen

Zahndurchbruchs-Anomalien

Kleinwuchs

Psychomotorische Retardierung

(Verzögerung oder Verlangsamung)

 

 

Bei diesem Syndrom kommt es auch zu Störungen im Vitamin-D-Stoffwechsel.

 

Vitamin D (= Calciferole):

Wichtig für die Regulation des Calcium- und Phosphathaushalts.

 

-> Siehe auch: Essen & Co. – ‚Fett-Vitamine’ etc.

 

 

 

-> Siehe auch: de.wikipedia.org/wiki/Williams-Beuren-Syndrom etc.

 

 

Zum Weiterlesen, zum Nachdenken ...

 

Compartmentalization of bicarbonate-sensitive adenylyl cyclase in distinct signaling microdomains:

“We previously identified an alternative source of cAMP in Mammalian cells lacking transmembrane spanning domains, the soluble adenylyl cyclase (sAC). ...”

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12475901?dopt=Abstract

 

Bicarbonate-regulated soluble adenylyl cyclase:

“Soluble adenylyl cyclase (sAC) represents a novel form of mammalian adenylyl cyclase structurally, molecularly, and biochemically distinct from the G protein-regulated, transmembrane adenylyl cyclases (tmACs). ...”

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11875252

 

CO2/HCO3-responsive soluble adenylyl cyclase as a putative metabolic sensor:

“As the concentration of HCO3 reflects cellular levels of carbon dioxide (CO2), energy-generating metabolic processes (which increase intracellular CO2) are poised to activate bicarbonate-respronsive sAC. ...”

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11551811

 

Bicarbonate-regulated soluble adenylyl cyclase (sAC) mRNA expression and activity in peripheral chemoreceptors:

“Soluble adenylyl cyclase (sAC) ist directly stimulated by bicarbonate ions (HCO3). ...”

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19536486

 

 

 

Siehe auch:

Dopamin & Co. – Dopaminsysteme

Essen & Co. – Vitamine; Mineralstoffe etc.

Hypothalamus, Area preoptica und Osmosensoren

Glossar – ATP, Bindegewebe, Puffersysteme etc.

Zum Nachdenken – Hyperammonämie etc.

 

 

 

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