Adenosina monofosfat siklik (AMP siklik atau cAMP) adalah molekul berbentuk cincin yang dibuat dari ATP yang merupakan molekul pensinyalan intraseluler yang umum (mesenjer kedua) pada sel eukariota, misalnya dalam sel endokrin vertebrata. Senyawa ini juga merupakan pengatur beberapa operon bakteri. ATP diubah menjadi cAMP oleh enzim yang ada di membran plasma yaitu Adenil siklase sebagai respon terhadap sinyal ekstraseluler. Contoh sinyal ekstraselulernya adalah adrenalin. Adenil siklase menjadi aktif hanya seelah epinefrin terikat pada protein reseptor spesifik. Dengan demikian, mesenjer pertama, hormon tersebut, menyebabkan enzim mebran mensintesis cAMP, yang memancarkan sinyal ke sitoplasma. cAMP tidak dapat bertahan lama dalam ketiadaan hormon, karena enzim lain mengubah cAMP menjadi produk yang inaktif, yaitu AMP. Adrenalin hanyalah salah satu dari banyak hormon dan molekul sinyal lain yang memicu jalur yang melibatkan cAMP. Enterotoksin Vibrio cholerae dapat meningkatkan produksi cAMP secara berlebihan, sehingga ion klorida dan bikarbonat dikeluarkan dalam jumlah banyak dari sel mukosa ke dalam usus. Akibatnya terjadi dehidrasi yang dapat berujun pada kematian
cAMP sendiri ditemukan oleh seorang ilmuan yang bernama Earl Sutherland of Vanderbilt University memenangkan hadiah nobel dlm fisiologi atau kedokteran pada tahun 1971 untuk penemuannya : “MEKANISME AKSI HORMON” Terutama Epinerfin (seperti Cyclic Adenosine Monofosfat dan Cyclic AMP)
cAMP disentesis dari ATP oleh adenilat adenylyl terletak disisi bagian dalam membram plasma. Adenylyl adenilat diaktifkan oleh berbagai molekul siyal melaui aktivasi denilat adenylyl stimulasi G (Gs)- protein coupled dan menghambat reseptor oleh agonis dari adenilat hambat adenylyl G (Gi)- protein couplet reseptor. Adenilat Hatiadenylyl bereaksi lebih kuat untuk glukagon, dan otot adenilat adenylyl bereaksi lebih kuat dengan adrenalin.
Fungsi
1. Bertindak sebagai pembewa pesan kedua intraceluler,
2. cAMP menengahi tanggapan hormonal seperti mobilitas energi yang tersimpan (pemecahan karbohidrat di dalam hati atau trigliserida dalam sel lemak katakolamin diransang oleh adrenomimetic
3. Konservasi air oleh ginjal (dimediasi oleh vesopresin)
4. Ca2+ homeostasis (diatur oleh hormon paratiroid)Meningkatkan laju dan kekuatan kontraksi otot jantung (-adrenomimetic katekolamin).
Mekanisme Siklik AMP untuk Pengaturan Fungsi Sel Kurir Kedua´ untuk Perantaraan Hormon
Menkanisme kerja dari Adenosina monofosfat siklik (cAMP) dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Sebagian besar hormon memberikan efeknya pada sel, pertama-tama dengan cara membentuk bahan siklik.3’, 5’ adenosine monofosfat (siklik AMP). Begitu bentuk, bahan siklik AMP akan menyebabkan hormone itu dapat bekerja di dalam sel. Jadi, siklik AMP merupakan bahwa siklik AMP bahan perantara hormone intraseluler. Bahan ini juga seringkali disebut sebagai kurir kedua bagi penengah hrmon tersebut kurir pertama´aadalah hormone perangsang yang pertama.mekanisme siklik AMP dapat di tunjukkan dengan cara yang dipakai oleh hormone-hormon berikut:
1. Adrenokortikotrotein
2. Hormone perangsang tiroid
3. Hormone pelutein
4. Hormone perangsang folikel
5. Vasopressin
6. Hormone paratiroid
7. Glucagon
8. Katekolamin
9. Sekretin
10. Hormone pelepas hipotalamus
Mula-mula hormone perangsang berkaitan dulu dengan reseptor yang´spesifik´ untuk hormon itu, reseptor ini terletak pada permukaan membrane sel target.Sifat khusu dari reseptor ini menentukan hormone mana yang mempengaruhi sel target.sesudah berkaitan dengan reseptor membrane, gabungan hormone dan reseptor ini lalu mengaktifkan enzim protein adenil siklase.Enzim ini juga terdapat dalam membran dan berikatan secara langsung dengan reseptor protein atau yang sangat erat hubungannya dengan reseptor protein itu. Namun, sebagian besar enzim adenil siklase ini menonjol ke permukaan dalam membran masuk sampai disitoplasma dan, bila enzim diaktifkan, maka akan segera menyebabkan perubahan sebagian besar ATP sitoplasma menjadi siklik AMP.
Begitu terbentuk siklik AMP ini didalam sel maka siklik AMP ini akan mengaktifkan enzim yang lain.ternyata, siklik AMP ini biasanya akan mengaktifkan serangkaian enzim. Jadi, dalam hal ini ada enzim yang pertama diaktifkan, dan enzim ini selanjutnya akan mengaktifkan enzim yang lainnya, yang nantinya akan mengaktifkan enzim yang lainnya, yang nantinya akan mengaktifkan enzim yang ketiga, dan begitu selanjutnya.makna dari mekanisme ini adalah dengan hanya sedit molekul adenil siklase dalam membrane sel yang sudah diaktifkan dapat mengaktifkan lebih banyak lagi molekul enzim yang lain, dan keadaan ini masih dapat mengaktifkan beberapa kali lagi sebagian besar molekul enzim ketiga, dan begitu selanjutnya. Dengan cara inilah, walaupun hormone yang bekerja pada permukaan sel itu hanya sedikit saja namun ternyata hormone itu sudah dapat memulai terjadinya serangkaian tenaga pengaktif yang sangat akut diseluruh sel.
Kerja spesifik yang terjadi sebagai suatu respon terhadap siklik AMP yang terjadi didalam sel target tergantung pada sifat struktur intraselular, beberapa sel yang mempunyai serangkaian enzim dan sel ini juga mempunyai enzim yang lain
Jadi, sel tiroid yang dirangsang oleh siklik AMP akan membenntuk hormon metabolic tiroksin dari triiodotironin, sedangkan bahan siklik AMP yang sama dalam sel adrenokortikal akan menyebabkan timbulnya sekresi hormon steroid adrenokortika;l. sebaliknya, bahan siklik AMP ini mempengaruhi sel-sel epitel tubulus renal dengan cara meningkatan permeabilitas tubulus terhadap air.
Peran ion kalsium dan³kalmodulin´ sebagai system kurir kedu. Ada sitem kurir kedua lain yang juga bekerja sebagai suatu respon terhadap masukknya ion kalsium kedalam sel.masukknya kalsium mungkin dimulai oleh adanya fenomena elektrik yang membuka saluran-saluran kalsium pada membran atau dengan cara interaksi reseptor pada membrane ysng juga membuka saluran kalsium.
Sewaktu memaasuki sel, ion kalsium berkaitan dengan suatu protein yang disebut kalmodulin.protein ini mempunyai empat sisi kalsium yang terpisah; dan bila tiga atau empat sisi ini telah berikatan dengan kalsium, maka timbul perubahan yang mengaktifkan kalmodulin, menimbulkan pengaruh multiple didalam sel dengan cara yang sama dengan fungsi siklik AMP. Contohnya, ikatan tersebut akan mengaktifkan banyak enzim lainnya yang merupakan bantuan bagi enzim-enzim yang sudah diaktifkan oleh siklik AMP sebelumnya,jadi merupakan factor tambahan untuk reaksi metabolisme intraselular.salah satu fungsi spesifik dari kalmodulin adalah mengaktifkan miosin kinase yang selanjutnya akan langsung bekerja pada miosin yang terdapat dalam otot polos yang akhirnya menyebabkan timbulnya kontraksi otot polos.
Konsentras normal ion kalsium diseluruh sel tubuh kira-kira 10-7sampai 10-8 milimol perliter, dan jumlah ini sebenarnya tidak cukup untuk mengaktifkan sistem kalmodulin.Namun, bila konsentrasi ion kalsium bertambah sampai setinggi 10-6sampai 10-5 milimol perliter, maka sudah cukup untuk menimbulkan ikatan sehingga kalmodulin dapat bekerja didalam sel. Jumlah ini hampir sama dengan perubahan jumlah ion kalsium yang dibutuhkan oleh otot rangka yang dipakai untuk mengaktifkan troponin C, yang selanjutnya menyebabkan timbulnya kontraksi otot rangka. Dalam hal ini yang menarik adalah fungsi dan struktur protein dalam troponin C sangat mirip dengan fungsi dan struktur protei dari kalmodulin. lain(atau³kurir kedua´) yang terdapat didalam sel. Dua dari bahan perantara ini adalah :
1. Siklik gianosin monofosfat, yang merupakan nukleotida fungsinya sangat mirip dengan fungsi siklik AMP, hanya saja bahan ini lebih banyak mengandung bahan dasar guanin daripada adenin dan bahan ini dapat mengaktifkan berbagai susunan enzim.
2. Inositol trifosfat, yang terbentuknya juga sebagai suatu respon terhadap pengikatan hormone dengan reseptor yang spesifik yang terdapat pada membrane sel, dan bahan ini juga masih tetap dapat mengaktifkan enzim-enzim yang lain.
Akhirnya, mungkin banyak, prostaglandin juga berfungsi sebagai bahan kurir kedua.bahan ini merupakan rangkaian ikata lipid yang sangat erat berkaitan satu sama lain dan banyak ditemukan diseluruh sel tubuh. Ada ratusan fungsi pengatur sel yang berbeda oleh prostaglandin yang telah dipostulasikan, walaupun sebagian besar fungsi ini masih menunggu adanya penelitian yang definitive. Makna dari sistem kurir kedua multipel didalam sel adalah bahwa asetiap kurir ini dapat mengatur fungsi sel yang saling terpisah, sehingga memungkinkan berbagai cara kerja sel.
