
【化】 cAMP; cyclic adenosine monophosphate (cAMP)
環腺苷酸(Cyclic Adenosine Monophosphate,cAMP)是一種由三磷酸腺苷(ATP)經腺苷酸環化酶催化生成的環狀核苷酸分子,其化學結構式為: $$ C{10}H{12}N_5O_6P $$ 作為細胞内重要的第二信使,cAMP通過激活蛋白激酶A(PKA)調控糖原分解、脂類代謝和基因表達等生理過程。在腎上腺素信號傳導通路中,cAMP能将細胞表面受體接收的激素信號轉化為胞内級聯反應,這一機制被《生物化學原理》列為經典信號轉導範例。
該分子具有兩個顯著結構特征:3',5'-環磷酸二酯鍵形成的環狀骨架,以及核糖羟基的特定空間構型。這種獨特結構使其能夠特異性結合調節蛋白,例如分解代謝物激活蛋白(CAP)。美國國家生物技術信息中心(NCBI)的化合物數據庫記載,cAMP在真核生物中的濃度通常維持在0.1-1.0 μM範圍内,其半衰期受磷酸二酯酶活性嚴格調控。
近年研究發現,cAMP信號通路異常與心血管疾病、神經退行性疾病存在關聯。例如《自然》期刊報道,阿爾茨海默病患者腦脊液中cAMP水平顯著降低,提示其可能參與tau蛋白異常磷酸化過程。在藥物開發領域,磷酸二酯酶抑制劑類藥物的作用靶點正是cAMP降解通路。
環腺苷酸(Cyclic Adenosine Monophosphate,簡稱cAMP)是一種重要的細胞信號分子,其核心特征和功能可概括如下:
化學本質
環腺苷酸是腺苷三磷酸(ATP)經腺苷酸環化酶催化生成的環狀核苷酸,分子式為$text{C}{10}text{H}{12}text{N}_5text{O}_6text{P}$,CAS號為60-92-4。其結構特點是腺苷的3'和5'羟基通過磷酸二酯鍵形成環狀結構。
别稱
亦稱“環化腺核苷一磷酸”“環磷酸腺苷”或“環腺一磷”。
第二信使功能
作為細胞内信號傳導的核心介質,cAMP在激素(如腎上腺素、胰高血糖素)等“第一信使”刺激下生成,通過激活蛋白激酶A(PKA)調控下遊代謝反應。例如:
跨系統作用
醫學領域
臨床通過檢測尿液或血液中的cAMP水平輔助診斷疾病,如甲狀腺功能異常、尿毒症等。
畜牧生産
在反刍動物中,外源補充cAMP可提高生産性能,改善胴體品質。
環腺苷酸是生命活動中不可或缺的信號分子,從基礎代謝到疾病機制均發揮關鍵作用。其研究不僅深化了細胞信號通路的理解,也為醫學和農業提供了應用方向。
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