Glossar: cAMP und cGMP
Adenylylcyclasen und Guanylylcyclasen
Ein Vergleich ...
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| Adenylatcyclase Adenylylcyclasen | Guanylatcyclase Guanylylcyclasen
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Funktion: Katalysiert ... | Umwandlung von ATP in cAMP | Umwandlung von GTP in cGMP
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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).
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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
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[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)
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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)
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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)
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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 –
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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)
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| 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.
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-> 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.