L’ad?nylate cyclase (AC) est une enzyme impliqu?e dans la r?gulation de la r?ponse d’une cellule ? de nombreuses hormones. Il synth?tise un important r?gulateur cellulaire qui aide ? amplifier les signaux provenant de l’ext?rieur de la cellule. Cette enzyme est ?galement connue sous le nom d’ad?nylyl cyclase ou d’ad?nyl cyclase.
Certaines hormones ne peuvent pas p?n?trer dans les cellules et, pour agir, elles se lient aux r?cepteurs des membranes cellulaires. Le complexe hormone-r?cepteur transmet un signal ? un composant ? l’int?rieur de la cellule. Par exemple, lorsque l’adr?naline se lie ? la membrane cellulaire, son complexe r?cepteur se lie ? une prot?ine G. Cela induit une modification de la structure de la prot?ine G, qui se lie alors ? l’ad?nylate cyclase inactive. Si la prot?ine G est de type stimulant, cette liaison active l’ad?nosine cyclase pour catalyser la synth?se d’ad?nosine monophosphate cyclique (AMPc) ? partir d’ad?nosine triphosphate (ATP).
L’AMPc est un compos? r?pandu dans le m?tabolisme cellulaire, stimulant par exemple la d?gradation d’un polym?re de glucose stock? pour former des mol?cules de glucose qui circulent dans le sang. Il est connu comme un messager secondaire intracellulaire, car il transmet des signaux de l’ext?rieur de la cellule ? la machinerie intracellulaire. L’activit? de nombreuses enzymes est r?gul?e par l’ajout d’un groupe phosphate, et l’une des activit?s de l’AMPc est d’activer un groupe d’enzymes connu sous le nom de prot?ine kinase A, qui ajoutent des groupes phosphate ? d’autres enzymes. L’ajout d’un groupe phosphate est connu sous le nom de phosphorylation et peut activer ou r?primer l’activit? d’une enzyme.
Chaque mol?cule d’AMPc peut activer environ 100 mol?cules de prot?ine kinase A. Ensuite, cette enzyme activ?e peut phosphoryler environ le m?me nombre d’enzymes suppl?mentaires, qui phosphorylent ensuite d’autres enzymes. Ainsi, au fur et ? mesure que le signal est transmis, sa force augmente consid?rablement. Une mol?cule d’adr?naline agissant par l’interm?diaire de l’ad?nylate cyclase peut entra?ner l’activation de centaines de milliers d’enzymes dans la cellule. Cette augmentation est appel?e amplification.
Il existe dix types diff?rents d’ad?nylate cyclase identifi?s ? ce jour chez les mammif?res. Ils varient consid?rablement dans leur mode de r?gulation et le type de tissu dans lequel ils sont exprim?s. Cela montre la grande complexit? du syst?me d’activation de l’ad?nylate cyclase. Certaines enzymes ont besoin de calcium, en plus des prot?ines G, pour stimuler leur activit?. D’autres prot?ines G sont inhibitrices.
Un grand nombre d’hormones agissent soit pour augmenter soit pour diminuer les concentrations d’AMPc. Les hormones suppl?mentaires qui agissent par l’interm?diaire de l’ad?nylate cyclase comprennent le glucagon, la gastrine, la s?cr?tine, les hormones hypophysaires et la calcitonine. Il est important pour le m?tabolisme de la cellule que les niveaux d’AMPc soient ?troitement r?gul?s.
De nombreuses bact?ries pathog?nes perturbent les concentrations d’AMPc en s?cr?tant des toxines. Par exemple, la toxine chol?rique stimule l’ad?nylate cyclase. Son activit? prolong?e entra?ne une d?shydratation extr?me, qui peut ?tre mortelle.