Second Messenger

aus Chemipedia, der freien Wissensdatenbank

Inhaltsverzeichnis

1 cAMP 2 Ca2+ 3 Inositoltriphosphat (InsP3) 4 1,2-Diacylglyceride 5 Arachidonsäure

cAMP

Die Bildung von cAMP erfolgt durch Pyrophosphat-Abspaltung an ATP (irreversibel; durch Adenylat-Cyclase). Der Abbau wird durch die Phosphodiesterase (Hemmung durch Coffein) katalysiert.

cAMP aktiviert die cAMP-abhängige Proteinkinase C dadurch, das es eine regulatorische Untereinheit abspaltet:

cAMP + R₂C₂ -> R₂ • cAMP₂ + 2 C

Ca²⁺

Die Ca²⁺-Ionen binden an Calmodulin. Der Calmodulin-Ca-Komplex bindet an Proteine (z.B. Protein-Kinasen), die erst dadurch aktiv werden. Das Calmodulinmolekül, ein kleines Protein, bindet 4 Ca²⁺-Ionen. Das Cytoplasma enthält gewöhnlich sehr wenig Ca (0,1 µM), da ATP-abhängige Ca-Pumpen aktiv Ca aus den Zellen heraustransportieren. (Blut: [Ca²⁺] = 1 mM). Eine andere Ca-Pumpe transportiert Ca²⁺ immer im Austausch mit Na⁺ in den extrazellulären Raum.

Inositoltriphosphat (InsP₃)

Inositoltriphosphat ist in der Lage Ca²⁺-Ionen aus intrazellulären Speichern (ER) freizusetzen. Das InsP₃ entsteht aus Phosphatidyl-Inositol (PI) durch Phosphorylierung und anschließende Verseifung.

PI + 2 ATP --> Phosphatidyl-InsP₂ 1,2-DAG + 1,4,5-InsP₃

1,2-Diacylglyceride

1,2-Diacylglyceride sind in der Lage Proteinkinasen zu aktivieren.

Arachidonsäure

Die Arachidonsäurekaskade setzt Mediatoren (lokale Hormone) frei, die auf die Zelle selbst (autokrine Wirkung) oder auf benachbarte Zellen wirken können (parakrine Wirkung). Diese sind: • Prostaglandine • Prostacycline • Thromboxane • Leukotriene. Die Wirkung von Hormonen die über das Blut dem ganzen Organismus etwas signalisieren, wird als endokrin bezeichnet („ordentliche“ Hormone). Arachidonsäure ist auch selbst ein second messenger.