1. L'adénylyl cyclase
Le système de l'adénylyl cyclase comprend trois types de constituants : la sous-unité catalytique C, à la face interne de la membrane plasmique ; les récepteurs hormonaux R dirigés vers la face externe de la membrane (cf. récepteurs membranaires – Signaux neurohormonaux) ; et, entre les deux, un système de transduction incluant les protéines G qui peuvent se lier au GTP et qui transmettent les effets activateurs ou inhibiteurs sur la réaction enzymatique.
La sous-unité catalytique, ou adénylyl cyclase proprement dite, assure la transformation de l'ATP en AMP cyclique, le substrat préférentiel de l'enzyme étant le complexe ATP-Mg. La réaction de cyclisation du phosphore en α de l'ATP sur la position 3′ du ribose, avec élimination de pyrophosphate, se fait sans formation d'un intermédiaire covalent enzyme-substrat, par attaque nucléophile directe du HO en 3′ sur le phosphore en α. Dans les conditions physiologiques, on n'observe pas de formation d'ATP à partir de PPi et d'AMP cyclique. L'hydrolyse de l'AMP cyclique (AMPc) en AMP sous l'effet de la phosphodiestérase libère 11,6 Kcal/mole d'énergie libre, ce qui fait de l'AMP cyclique un composé potentiellement riche en énergie. Cette réaction de dégradation en AMP est donc tout à fait irréversible sur le plan thermodynamique. Le caractère pratiquement « unidirectionnel » des deux réactions de synthèse et de dégradation de l'AMP cyclique en fait des sites de régulation privilégiés.
L'adénylyl cyclase vient d'être récemment clonée. Il s'agit d'une grosse protéine hydrophobe dont il existe au moins huit sous-types chez les mammifères et dont les gènes sont, chez l'homme, sur des chromosomes différents. Leur topographie commune est de traverser douze fois la membrane plasmique sous forme de deux domaines transmembranaires de six traversées chacun. Elles possèdent également deux boucles cytoplasmiques, l'une longue de 350 acides aminés entre les deux domaines transmembranaires, l'autre de 250 à 300 acides aminés se situant après le deuxième domaine transmembranaire. Ces deux portions intracellulaires sont similaires entre elles. Elles sont aus […]
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