
【化】 cGMP; cyclic guanosine monophosphate
annulus; hem in; link; loop; ring; surround
【計】 ring up; toroid
【化】 ring
【醫】 annuli; anulus; band; circle; circulus; cycle; cyclo-; gyro-; loop; orb
ring; verge
【化】 GMP; guanosine monophosphate; guanylic acid
環鳥苷酸(Cyclic Guanosine Monophosphate,cGMP)是一種由鳥苷三磷酸(GTP)經鳥苷酸環化酶催化生成的環狀核苷酸,其化學結構為鳥苷酸通過3',5'-磷酸二酯鍵形成的環狀分子,分子式為: $$ mathrm{C{10}H{12}N{5}O{7}P} $$ 在生物體内,cGMP作為第二信使參與多種細胞信號轉導通路。其核心功能包括調節離子通道活性、介導一氧化氮(NO)的血管舒張作用,以及調控視覺光信號傳導中的光感受器反應。例如,在視網膜光信號通路中,光激活視紫紅質會引發cGMP濃度下降,導緻鈉離子通道關閉并産生神經沖動。
該分子與心血管系統的關聯性已被多項研究證實,例如cGMP依賴性蛋白激酶(PKG)可磷酸化肌球蛋白輕鍊,降低平滑肌細胞收縮力,這一機制被應用于治療肺動脈高壓的藥物開發。美國國立生物技術信息中心(NCBI)數據庫收錄的研究表明,cGMP信號異常與高血壓、動脈粥樣硬化等疾病存在顯著相關性。
在藥理學領域,磷酸二酯酶5(PDE5)抑制劑類藥物(如西地那非)通過抑制cGMP水解來增強其生物效應,這一作用機制被FDA批準用于勃起功能障礙治療。國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)的命名規則中,cGMP的系統命名為"3',5'-cyclic guanosine monophosphate",其CAS登記號為7665-99-2。
環鳥苷酸(cGMP)是一種重要的細胞信號分子,以下是其核心信息的綜合說明:
1. 基本定義與化學特性 環鳥苷酸全稱為鳥苷-3',5'-環化一磷酸,英文簡稱cGMP。其分子式為C₁₀H₁₂N₅O₇P,屬于環狀核苷酸類物質,與環腺苷酸(cAMP)共同構成生物體内關鍵的信號傳導系統。
2. 生理功能機制 • 作為cAMP的拮抗物,二者通過動态平衡調節細胞代謝活動 • 通過激活蛋白激酶G(PKG)等途徑,參與血管舒張、神經信號傳遞等過程
3. 心髒保護作用 臨床研究顯示其能:
4. 醫學應用價值 在心肌炎、心源性休克等疾病中,通過調節cGMP水平可改善心肌供血功能。當前研究還發現其與肺動脈高壓、勃起功能障礙等疾病的關聯性(注:具體治療需遵醫囑)。
需要說明的是,cGMP在細胞内的濃度僅為微量級别(約cAMP的1/10-1/50),這種精密的濃度調控是其發揮生理功能的關鍵。
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