Adenilato ciklazė (AC) yra fermentas, dalyvaujantis reguliuojant ląstelės atsaką į daugelį hormonų. Jis sintetina svarbų ląstelių reguliatorių, kuris padeda sustiprinti signalus iš ląstelės išorės. Šis fermentas taip pat žinomas kaip adenililciklazė arba adenilciklazė.
Kai kurie hormonai negali patekti į ląsteles, o norėdami paveikti, jungiasi prie ląstelės membranose esančių receptorių. Hormonų-receptorių kompleksas perduoda signalą komponentui ląstelės viduje. Pavyzdžiui, kai adrenalinas jungiasi prie ląstelės membranos, jo receptorių kompleksas prisijungia prie G baltymo. Tai sukelia G baltymo struktūros pasikeitimą, kuris vėliau prisijungia prie neaktyvios adenilato ciklazės. Jei G baltymas yra stimuliuojančio tipo, šis jungimasis aktyvuoja adenilato ciklazę, kad katalizuoti ciklinio adenozino monofosfato (cAMP) sintezę iš adenozino trifosfato (ATP).
cAMP yra plačiai paplitęs junginys ląstelių metabolizme, pavyzdžiui, skatinantis saugomo gliukozės polimero skilimą, kad susidarytų gliukozės molekulės, kurios cirkuliuoja kraujyje. Jis žinomas kaip tarpląstelinis antrinis pasiuntinys, nes perduoda signalus iš ląstelės išorės į tarpląstelinį mechanizmą. Daugelio fermentų aktyvumas reguliuojamas pridedant fosfatų grupės, o viena iš cAMP veiklų yra aktyvuoti fermentų grupę, žinomą kaip proteinkinazė A, kuri prideda fosfatų grupes prie kitų fermentų. Fosfato grupės pridėjimas yra žinomas kaip fosforilinimas ir gali suaktyvinti arba slopinti fermento aktyvumą.
Kiekviena cAMP molekulė gali suaktyvinti maždaug 100 molekulių proteinkinazės A. Tada tas aktyvuotas fermentas gali fosforilinti maždaug tiek pat papildomų fermentų, kurie vėliau fosforilina kitus fermentus. Taigi, perduodant signalą, jo stiprumas labai išauga. Viena adrenalino molekulė, veikianti per adenilato ciklazę, ląstelėje gali suaktyvinti šimtus tūkstančių fermentų. Šis padidėjimas vadinamas sustiprinimu.
Iki šiol žinduoliams nustatyta dešimt skirtingų tipų adenilato ciklazės. Jie labai skiriasi savo reguliavimo būdu ir audinio, kuriame jie ekspresuojami, tipu. Tai rodo didelį adenilato ciklazės aktyvinimo sistemos sudėtingumą. Kai kurių fermentų veiklai skatinti, be G baltymų, reikia kalcio. Kiti G baltymai slopina.
Daugelis hormonų padidina arba sumažina cAMP koncentraciją. Papildomi hormonai, veikiantys per adenilato ciklazę, yra gliukagonas, gastrinas, sekretinas, hipofizės hormonai ir kalcitoninas. Ląstelės metabolizmui svarbu, kad cAMP lygis būtų griežtai reguliuojamas.
Daugelis patogeninių bakterijų, išskirdamos toksinus, sutrikdo cAMP koncentraciją. Pavyzdžiui, choleros toksinas stimuliuoja adenilato ciklazę. Ilgalaikis jo aktyvumas sukelia didelę dehidrataciją, kuri gali būti mirtina.