La adenilato ciclasa (AC) es una enzima que interviene en la regulaci?n de la respuesta celular a muchas hormonas. Sintetiza un importante regulador celular que ayuda a amplificar las se?ales desde el exterior de la c?lula. Esta enzima tambi?n se conoce como adenilil ciclasa o adenil ciclasa.
Algunas hormonas no pueden ingresar a las c?lulas y, para surtir efecto, se unen a los receptores en las membranas celulares. El complejo hormona-receptor transmite una se?al a un componente dentro de la c?lula. Por ejemplo, cuando la adrenalina se une a la membrana celular, su complejo receptor se une a una prote?na G. Esto induce un cambio en la estructura de la prote?na G, que luego se une a la adenilato ciclasa inactiva. Si la prote?na G es un tipo estimulante, esta uni?n activa la adenilato ciclasa para catalizar la s?ntesis de monofosfato de adenosina c?clico (cAMP) a partir de trifosfato de adenosina (ATP).
El AMPc es un compuesto generalizado en el metabolismo celular, por ejemplo, estimula la descomposici?n de un pol?mero de glucosa almacenado para formar mol?culas de glucosa que circulan en la sangre. Es conocido como un mensajero secundario intracelular, porque transmite se?ales desde el exterior de la c?lula a la maquinaria intracelular. La actividad de muchas enzimas se regula mediante la adici?n de un grupo fosfato, y una de las actividades de cAMP es activar un grupo de enzimas conocidas como prote?na quinasa A, que agregan grupos fosfato a otras enzimas. La adici?n de un grupo fosfato se conoce como fosforilaci?n y puede activar o reprimir la actividad de una enzima.
Cada mol?cula de AMPc puede activar aproximadamente 100 mol?culas de prote?na quinasa A. Luego, esa enzima activada puede fosforilar aproximadamente el mismo n?mero de enzimas adicionales, que luego fosforilan otras enzimas. Por lo tanto, a medida que se transmite la se?al, su fuerza crece enormemente. Una mol?cula de adrenalina que act?a a trav?s de la adenilato ciclasa puede provocar la activaci?n de cientos de miles de enzimas dentro de la c?lula. Este aumento se conoce como amplificaci?n.
Hay diez tipos diferentes de adenilato ciclasa identificados hasta ahora en mam?feros. Var?an mucho en su modo de regulaci?n y en el tipo de tejido en el que se expresan. Esto muestra la gran complejidad del sistema activador de adenilato ciclasa. Algunas de las enzimas requieren calcio, adem?s de las prote?nas G, para estimular su actividad. Otras prote?nas G son inhibitorias.
Una gran cantidad de hormonas act?an para aumentar o disminuir las concentraciones de AMPc. Las hormonas adicionales que act?an a trav?s de la adenilato ciclasa incluyen glucag?n, gastrina, secretina, hormonas hipofisarias y calcitonina. Es importante para el metabolismo de la c?lula que los niveles de AMPc est?n estrictamente regulados.
Muchas bacterias pat?genas interrumpen las concentraciones de cAMP secretando toxinas. Por ejemplo, la toxina del c?lera estimula la adenilato ciclasa. Su actividad prolongada conduce a una deshidrataci?n extrema, que puede ser fatal.