Lorsqu'une hormone ou une autre molécule de signalisation se lie à un récepteur à la surface cellulaire, elle peut activer la cyclase, qui convertit ensuite l'ATP en AMPc. L'AMPc se lie à et active une protéine kinase appelée protéine kinase A (PKA), qui à son tour phosphoryle diverses protéines cibles. Ces protéines cibles peuvent alors réaliser les processus cellulaires associés à l’hormone ou à la molécule de signalisation.
De la même manière, le GMPc est produit lorsqu'une hormone ou une molécule de signalisation se lie à un récepteur à la surface cellulaire et active la cyclase. Le GMPc se lie à et active une protéine kinase appelée protéine kinase G (PKG), qui à son tour phosphoryle une variété de protéines cibles. Ces protéines cibles peuvent alors réaliser les processus cellulaires associés à l’hormone ou à la molécule de signalisation.
L'AMPc et le GMPc sont finalement décomposés par les phosphodiestérases, une famille d'enzymes qui hydrolysent les nucléotides cycliques en AMP et GMP, respectivement.
Voici un aperçu plus détaillé de la manière dont l'AMPc et le GMPc transmettent leurs messages :
1. Activation de la cyclase : La première étape de la voie de signalisation AMPc et GMPc est l’activation de la cyclase. Cela peut se produire lorsqu’une hormone ou une autre molécule de signalisation se lie à un récepteur à la surface cellulaire. Le récepteur active alors la protéine G, qui à son tour active la cyclase.
2. Production d'AMPc ou de GMPc : Une fois la cyclase activée, elle convertit respectivement l'ATP ou le GTP en AMPc ou en GMPc.
3. Liaison de l'AMPc ou du GMPc à une protéine kinase : L'AMPc et le GMPc se lient et activent des protéines kinases spécifiques. Dans le cas de l'AMPc, la protéine kinase est la PKA. Dans le cas du GMPc, la protéine kinase est la PKG.
4. Phosphorylation des protéines cibles : Les protéines kinases phosphorylent diverses protéines cibles. Ces protéines cibles peuvent alors réaliser les processus cellulaires associés à l’hormone ou à la molécule de signalisation.
5. Répartition de l'AMPc ou du GMPc : L'AMPc et le GMPc sont finalement décomposés par les phosphodiestérases, une famille d'enzymes qui hydrolysent les nucléotides cycliques en AMP et GMP, respectivement.
La voie de signalisation AMPc et GMPc constitue un moyen puissant et polyvalent permettant aux cellules de communiquer entre elles. Il est impliqué dans une grande variété de processus cellulaires, notamment le métabolisme, l’expression des gènes et la croissance cellulaire.