es un segundo mensajero, utilizado para la transducción de señales intracelulares, como la transferencia a las células de los efectos de hormonas como el glucagón y la adrenalina, que no pueden pasar a través de la membrana plasmática. También participa en la activación de las proteínas quinasas. Además, el cAMP se une y regula la función de canales iónicos como los canales de HCN y algunas otras proteínas de unión a nucleótidos cíclicos como Epac1 y RAPGEF2.

Papel en las células eucarioticaseditar

cAMP se asocia con la función de las quinasas en varios procesos bioquímicos, incluida la regulación del glucógeno, el azúcar y el metabolismo de los lípidos.

En eucariotas, el AMP cíclico funciona activando la proteína quinasa A (PKA, o proteína quinasa dependiente de cAMP). El PKA es normalmente inactivo como holoenzima tetramérica, que consiste en dos unidades catalíticas y dos reguladoras (C2R2), con las unidades reguladoras bloqueando los centros catalíticos de las unidades catalíticas.

El AMP cíclico se une a ubicaciones específicas en las unidades reguladoras de la proteína quinasa, y causa disociación entre las subunidades reguladoras y catalíticas, lo que permite que esas unidades catalíticas fosforilen proteínas de sustrato.

Las subunidades activas catalizan la transferencia de fosfato del ATP a residuos específicos de serina o treonina de sustratos proteicos. Las proteínas fosforiladas pueden actuar directamente sobre los canales iónicos de la célula, o pueden convertirse en enzimas activadas o inhibidas. La proteína quinasa A también puede fosforilar proteínas específicas que se unen a regiones promotoras del ADN, causando aumentos en la transcripción. No todas las proteínas quinasas responden al cAMP. Varias clases de proteínas quinasas, incluida la proteína quinasa C, no dependen de cAMP.

Otros efectos dependen principalmente de la proteína quinasa dependiente de cAMP, que varía según el tipo de célula.

Aún así, hay algunas funciones menores independientes de la PKA de la AMPc, por ejemplo, la activación de los canales de calcio, proporcionando una vía menor por la cual la hormona liberadora de hormona de crecimiento causa una liberación de hormona de crecimiento.

Sin embargo, la opinión de que la mayoría de los efectos del cAMP están controlados por PKA es obsoleta. En 1998 se descubrió una familia de proteínas sensibles al cAMP con actividad del factor de intercambio de nucleótidos de guanina (GEF). Estas se denominan proteínas de intercambio activadas por cAMP (Epac) y la familia comprende Epac1 y Epac2. El mecanismo de activación es similar al de PKA: el dominio GEF generalmente está enmascarado por la región N-terminal que contiene el dominio de enlace cAMP. Cuando cAMP se une, el dominio se disocia y expone el dominio GEF ahora activo, lo que permite a Epac activar pequeñas proteínas GTPasa similares a Ras, como Rap1.

Papel adicional del cAMP secretado en las amebas socialeseditar

En la especie Dictyostelium discoideum, el cAMP actúa fuera de la célula como una señal secretada. La agregación quimiotáctica de células está organizada por ondas periódicas de CAMP que se propagan entre células a distancias de varios centímetros. Las ondas son el resultado de una producción regulada y secreción de campamento extracelular y un oscilador biológico espontáneo que inicia las ondas en centros de territorios.

Papel en las bacteriaseditar

En las bacterias, el nivel de cAMP varía según el medio utilizado para el crecimiento. En particular, la cAMP es baja cuando la glucosa es la fuente de carbono. Esto ocurre a través de la inhibición de la enzima productora de cAMP, la adenilato ciclasa, como un efecto secundario del transporte de glucosa a la célula. La proteína receptora del factor de transcripción cAMP (PCR), también llamada CAP (proteína activadora del gen catabolito), forma un complejo con cAMP y, por lo tanto, se activa para unirse al ADN. CRP-cAMP aumenta la expresión de un gran número de genes, incluyendo algunas enzimas codificantes que pueden suministrar energía independiente de la glucosa.

cAMP, por ejemplo, participa en la regulación positiva del operón lac. En un entorno con una concentración baja de glucosa, el cAMP se acumula y se une al sitio alostérico en la proteína receptora del cAMP (PCR), una proteína activadora de la transcripción. La proteína asume su forma activa y se une a un sitio específico aguas arriba del promotor de lac, lo que facilita que la ARN polimerasa se una al promotor adyacente para iniciar la transcripción del operón de lac, aumentando la tasa de transcripción del operón de lac. Con una alta concentración de glucosa, la concentración de cAMP disminuye y la PCR se desactiva del operón lac.