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chemische Verbindung Aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Cyclisches Guanosinmonophosphat (kurz cyclisches GMP, cyclo-GMP oder cGMP) ist ein Second Messenger, ein zellulärer Botenstoff, der für die Weiterleitung von Signalen in der Zelle verantwortlich ist (Signaltransduktion). Als solcher ist er u. a. beim Sehvorgang in den Stäbchen und Zapfen der Retina, der Relaxation der glatten Muskulatur der Blutgefäße und der Regulation des Insulinspiegels beteiligt. Die meisten seiner Wirkungen bei der Signaltransduktion entfaltet cGMP vermutlich über die cGMP-abhängige Proteinkinase (Proteinkinase G).
Strukturformel | ||||||||||||||||||||||
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Allgemeines | ||||||||||||||||||||||
Name | Cyclisches Guanosinmonophosphat | |||||||||||||||||||||
Andere Namen |
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Summenformel | C10H12N5O7P | |||||||||||||||||||||
Kurzbeschreibung |
farbloser Feststoff[1] | |||||||||||||||||||||
Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||||||||||
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Eigenschaften | ||||||||||||||||||||||
Molare Masse | 345,21 g·mol−1 | |||||||||||||||||||||
Aggregatzustand |
fest | |||||||||||||||||||||
Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||||||||
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Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). |
cGMP entsteht aus Guanosintriphosphat (5′-GTP), einem ATP-Analogon. Für diese Umwandlung gibt es mindestens zwei Formen (Isoenzyme) der Guanylylcyclase
Das cGMP-Signal wird durch eine Phosphodiesterase beendet, die den Second Messenger zu Guanosinmonophosphat (5′-GMP) hydrolysiert.
Welches Signal vermittelt wird, hängt vom Gewebe ab:
Cyclisches Guanosinmonophosphat ist ein wichtiger Botenstoff bei der visuellen Signaltransduktion. Fällt wenig Licht auf die Lichtsinneszellen, weisen diese eine hohe cGMP-Konzentration auf. Dies führt in deren Zellmembran zu einer ständigen Öffnung von cGMP-gesteuerten Ionenkanälen. Hierdurch bedingt weist die Lichtsinneszelle ein vermindertes Membranpotential auf und ihr Neurotransmitter, Glutamat, wird konstant ausgeschüttet. Dies wiederum führt zu einer beständigen Aktivierung der nachgeschalteten Bipolar- und Ganglienzellen mit Off-Zentrum.
Bei einem verstärkten Lichteinfall auf die betreffenden Lichtsinneszellen kommt es dort zu einer Strukturänderung des lichtempfindlichen Proteins Rhodopsin. Diese Strukturänderung führt über einen Zwischenschritt zur Aktivierung von Phosphodiesterasen. Phosphodiesterasen sind Enzyme, die cGMP abbauen. In der Folge des sinkenden cGMP-Spiegels schließen sich die Ionenkanäle, es wird weniger Glutamat ausgeschüttet und die nachgeschalteten Nervenzellen mit Off-Zentrum werden weniger stark erregt.
Bei den Lichtsinneszellen nachgeschalteten Nervenzellen (Bipolar- und Ganglienzellen) mit On-Zentrum verläuft der Vorgang umgekehrt.
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