adenylate cyclase是什么意思,adenylate cyclase的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
[生化] 腺苷酸环化酶(等于adenyl cyclase)
例句
PACAP, Rat pituitary adenylate cyclase activating polypeptide.
大鼠垂体腺苷酸环化酶激活肽。
PACAP, Mouse pituitary adenylate cyclase activating polypeptide.
小鼠垂体腺苷酸环化酶激活肽。
The binding of PTH with its receptor on ROS cell will stimulate adenylate cyclase activity (ac).
当该细胞质膜上的PTH受体与PTH结合后,可激发腺苷酸环化酶(AC)的活性。
Dopamine receptors are classified into D1 and D2 types based upon their effects on adenylate cyclase activity and their specific ligands.
多巴胺受体根据其对腺苷酸环化酶活力的不同影响及具有专一性配体分为D 1样和D2样两型。
专业解析
腺苷酸环化酶(Adenylate Cyclase,简称AC)是一种关键的胞内酶,广泛存在于原核和真核生物中。它的核心功能是催化三磷酸腺苷(ATP)转化为环磷酸腺苷(cAMP),后者是细胞内重要的第二信使分子,参与调控多种生理过程。
核心机制与功能
- 催化反应:
- 腺苷酸环化酶催化以下反应:
$text{ATP} xrightarrow{text{Adenylate Cyclase, Mg}^{2+}} text{cAMP} + text{PP}_i$
- 即:ATP 在镁离子(Mg²⁺)存在下,被腺苷酸环化酶转化为环磷酸腺苷(cAMP)和无机焦磷酸(PPi)。
- 信号转导枢纽:
- 腺苷酸环化酶是G蛋白偶联受体(GPCR)信号通路的核心效应器。当细胞外信号分子(如激素、神经递质)结合其对应的GPCR时,会激活受体相关的异源三聚体G蛋白。
- 激活的G蛋白α亚基(通常是刺激性Gαs)随后结合并激活腺苷酸环化酶,导致细胞内cAMP水平迅速升高。
- cAMP的作用:
- 升高的cAMP作为第二信使,主要激活蛋白激酶A(PKA)。
- PKA通过磷酸化多种底物蛋白(如酶、离子通道、转录因子),最终引发广泛的细胞反应,包括:
- 糖原分解与糖异生(调节血糖)
- 脂肪分解
- 基因转录调控
- 离子通道活性调节
- 突触传递可塑性(学习记忆)
- 心肌收缩力增强等。
结构与分布
- 在哺乳动物细胞中,腺苷酸环化酶是一种跨膜蛋白,通常包含两个疏水的跨膜结构域(每个由6个跨膜片段组成)和两个位于胞质内的催化结构域。
- 存在多种亚型(如AC1-AC9,sAC),不同亚型具有不同的组织分布、调控机制和功能,受G蛋白亚型(Gs, Gi)、钙离子(Ca²⁺)、蛋白激酶(如PKC)等多种因素调节。
生理与病理意义
- 正常生理:腺苷酸环化酶-cAMP-PKA通路对维持机体稳态至关重要,参与代谢调节、内分泌控制、神经信号传递、嗅觉、光感受器功能等。
- 病理关联:
- 霍乱毒素:由霍乱弧菌分泌,通过持续激活Gsα,导致腺苷酸环化酶异常激活和肠道上皮细胞cAMP水平剧增,引起大量水分和电解质分泌,造成严重腹泻。
- 百日咳毒素:由百日咳杆菌分泌,通过抑制Gi蛋白功能,间接影响腺苷酸环化酶的活性调控。
- 某些疾病状态:腺苷酸环化酶活性或表达的异常与心力衰竭、某些精神疾病、哮喘等可能相关。
权威参考资料
- 生物化学经典教材: Alberts B, et al. Molecular Biology of the Cell. 6th edition. New York: Garland Science; 2014. (详细阐述细胞信号转导,包括GPCR通路和腺苷酸环化酶的作用)。
- 酶学与信号转导专著: Nelson DL, Cox MM. Lehninger Principles of Biochemistry. 7th edition. New York: W.H. Freeman; 2017. (提供腺苷酸环化酶催化反应、结构及在代谢调节中的核心作用)。
- 诺贝尔生理学或医学奖背景: Sutherland EW. Studies on the mechanism of hormone action. Science 1972; 177: 401-408. (Earl W. Sutherland Jr. 因发现激素作用机制,特别是cAMP作为第二信使而获得1971年诺贝尔奖,该研究确立了腺苷酸环化酶的关键地位)。
- 医学微生物学: Ryan KJ, Ray CG. Sherris Medical Microbiology. 7th edition. New York: McGraw-Hill Education; 2018. (解释霍乱毒素和百日咳毒素如何靶向作用于腺苷酸环化酶/G蛋白系统导致疾病)。
网络扩展资料
腺苷酸环化酶(adenylate cyclase,简称AC)是一种关键的膜整合蛋白,其功能与细胞信号传导密切相关。以下是详细解释:
1.基本功能
腺苷酸环化酶能将三磷酸腺苷(ATP)转化为环磷酸腺苷(cAMP),这一过程需要镁离子作为辅助因子。生成的cAMP作为第二信使,通过激活cAMP依赖性蛋白激酶(PKA)等下游效应分子,调控细胞代谢、基因表达等多种生理活动。
2.结构与分类
- 结构特征:AC的氨基端和羧基端均朝向细胞质,包含两个催化结构域和两个跨膜区(每个区含6个α螺旋)。
- 异构体:哺乳动物中已发现6种AC异构体,其中AC-III类在真核生物中广泛存在,对ATP底物具有特异性选择能力。
3.作用机制
AC通过催化ATP的α-磷酸基团与核糖3'-OH基团的环化反应生成cAMP。其活性受G蛋白偶联受体(GPCR)调控,例如Gs蛋白激活AC,而Gi蛋白抑制其活性。
4.生物学意义
- 分布:广泛分布于哺乳动物细胞膜中,参与几乎所有细胞的调节功能。
- 信号通路:作为GPCR系统的核心效应物,AC在激素、神经递质等信号传递中起枢纽作用,例如调节神经元活动、免疫响应等。
5.相关术语
- 英文别名:adenyl cyclase、CYA6(特定异构体)。
- 中文翻译:环腺苷酸酶,简称AC。
如需进一步了解其化学反应式或具体调控机制,可参考生物化学教材或专业文献。
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