
【化】 cGMP; cyclic guanosine monophosphate
annulus; hem in; link; loop; ring; surround
【计】 ring up; toroid
【化】 ring
【医】 annuli; anulus; band; circle; circulus; cycle; cyclo-; gyro-; loop; orb
ring; verge
【化】 GMP; guanosine monophosphate; guanylic acid
环鸟苷酸(Cyclic Guanosine Monophosphate,cGMP)是一种由鸟苷三磷酸(GTP)经鸟苷酸环化酶催化生成的环状核苷酸,其化学结构为鸟苷酸通过3',5'-磷酸二酯键形成的环状分子,分子式为: $$ mathrm{C{10}H{12}N{5}O{7}P} $$ 在生物体内,cGMP作为第二信使参与多种细胞信号转导通路。其核心功能包括调节离子通道活性、介导一氧化氮(NO)的血管舒张作用,以及调控视觉光信号传导中的光感受器反应。例如,在视网膜光信号通路中,光激活视紫红质会引发cGMP浓度下降,导致钠离子通道关闭并产生神经冲动。
该分子与心血管系统的关联性已被多项研究证实,例如cGMP依赖性蛋白激酶(PKG)可磷酸化肌球蛋白轻链,降低平滑肌细胞收缩力,这一机制被应用于治疗肺动脉高压的药物开发。美国国立生物技术信息中心(NCBI)数据库收录的研究表明,cGMP信号异常与高血压、动脉粥样硬化等疾病存在显著相关性。
在药理学领域,磷酸二酯酶5(PDE5)抑制剂类药物(如西地那非)通过抑制cGMP水解来增强其生物效应,这一作用机制被FDA批准用于勃起功能障碍治疗。国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的命名规则中,cGMP的系统命名为"3',5'-cyclic guanosine monophosphate",其CAS登记号为7665-99-2。
环鸟苷酸(cGMP)是一种重要的细胞信号分子,以下是其核心信息的综合说明:
1. 基本定义与化学特性 环鸟苷酸全称为鸟苷-3',5'-环化一磷酸,英文简称cGMP。其分子式为C₁₀H₁₂N₅O₇P,属于环状核苷酸类物质,与环腺苷酸(cAMP)共同构成生物体内关键的信号传导系统。
2. 生理功能机制 • 作为cAMP的拮抗物,二者通过动态平衡调节细胞代谢活动 • 通过激活蛋白激酶G(PKG)等途径,参与血管舒张、神经信号传递等过程
3. 心脏保护作用 临床研究显示其能:
4. 医学应用价值 在心肌炎、心源性休克等疾病中,通过调节cGMP水平可改善心肌供血功能。当前研究还发现其与肺动脉高压、勃起功能障碍等疾病的关联性(注:具体治疗需遵医嘱)。
需要说明的是,cGMP在细胞内的浓度仅为微量级别(约cAMP的1/10-1/50),这种精密的浓度调控是其发挥生理功能的关键。
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