的环状GMP，单磷酸鸟苷也称为环鸟苷酸或”鸟苷3，5'-一磷酸是参与许多过程循环细胞，特别是那些相关的信令和细胞间通讯的核苷酸。
在发现类似物环状AMP后不久，它在40年前首次被描述，因为它不是鸟嘌呤的核苷酸，而是腺嘌呤的核苷酸，因此与它的含氮碱基有所不同。
环状鸟苷单磷酸酯或GMP的化学结构（来源：zh：用户：Diberri通过Wikimedia Commons）
像其他环状核苷酸，例如上述环状AMP或环状CTP（环状胞苷一磷酸）一样，环状GMP的结构除了使其稳定性外，还决定了其化学性质和生物学活性。
该核苷酸由称为鸟苷酸环化酶的酶产生，并能够以类似于环状AMP的方式激发环状依赖性GMP蛋白激酶的信号级联反应。
它不仅被描述为高度复杂的动物的哺乳动物，而且还被描述为真细菌和古细菌王国中最简单的原核生物。它在植物中的存在仍然是一个争论的问题，但是证据表明这些生物中不存在它。
形成和降解
环状鸟嘌呤核苷酸以及腺嘌呤的细胞内浓度极低，特别是与其单，二或三磷酸酯的非环状类似物相比时。
但是，在某些激素刺激和其他充当主要信使的因素的存在下，可以选择性地改变该核苷酸的水平。
环状GMP的代谢部分独立于环状AMP和其他类似核苷酸的代谢。这是由GTP通过称为鸟苷酸环化酶或鸟苷酸环化酶的酶系统产生的，该酶在大多数组织中是部分可溶的酶。
鸟苷酸环化酶负责糖残基（核糖）的5'位的磷酸基团的“环化”，导致同一磷酸酯与同一分子中两个不同的OH基团结合。
这种酶在哺乳动物的小肠和肺中非常丰富，最活跃的来源是一种海胆物种的精子。在所有已研究的生物中，它依赖于二价锰离子，这使其与依赖于镁或锌的腺苷酸环化酶区分开。
环状GMP的降解是由环状核苷酸磷酸二酯酶介导的，该酶似乎不是特异性的，因为已显示相同的酶能够同时使用环状AMP和环状GMP作为可水解底物。
形成和降解这两个过程都在细胞内受到仔细控制。
结构体
环状GMP的结构与其他环状核苷酸的结构没有显着差异。顾名思义，（鸟苷3'，5'-单磷酸酯）在核糖的5'位置的碳原子上具有一个与氧相连的磷酸基团。
所述核糖通过与核糖的1'位上的碳的糖苷键同时与杂环鸟嘌呤环的氮碱基连接。
在核糖5'位置与氧原子相连的磷酸基团通过磷酸二酯键反式融合，该磷酸二酯键位于相同的磷酸基团与核糖3'位置的碳的氧之间，从而形成3'-5'-“反式熔融”磷酸酯（3'-5'-反式熔融磷酸酯）。
磷酸基团的融合或其“环化”导致分子刚性的增加，因为它限制了核糖呋喃环中键的自由旋转。
对于环状AMP也是如此，鸟嘌呤环和核糖之间的糖苷键及其旋转自由度是特异性识别环状GMP的重要结构参数。
特征
与其他类似的环状核苷酸（如环状AMP）具有多种多样的功能不同，环状GMP的功能受到更多限制：
1-响应视觉色素的光刺激而参与信号传导过程。由于感知光刺激并与GMP依赖性环状磷酸二酯酶相互作用的G蛋白的活化，其浓度得以改变。
该核苷酸水平的改变改变了杆状眼细胞膜对钠离子的渗透性，引起其他改变，从而终止了刺激向视神经的传递。
2-它具有响应一氧化氮和其他各种化学化合物的作用，在平滑肌的肌肉收缩和松弛循环中起作用。
3-由于对利钠肽的响应而导致其浓度增加与调节钠离子和水离子通过细胞膜的运动有关。
4-在某些生物中，环状GMP可以与环状AMP竞争环状核苷酸磷酸二酯酶，并且环状GMP的添加可以通过减少其降解来增加环状AMP的浓度。
5-细菌（如大肠杆菌）暴露于化学吸引剂时会增加其环状GMP的水平，这表明该核苷酸参与了对这些化学刺激的信号传导过程。
6-已确定，环状GMP在哺乳动物的血管扩张和勃起过程中也具有重要意义。
7-门离子通道（钙和钠）由专门使用环状GMP的细胞内配体调节。
参考文献
- Botsford，JL（1981）。原核生物中的环状核苷酸。微生物学评论，45（4），620–642。
- Garrett，R.和Grisham，C.（2010年）。生物化学（第四版）。美国波士顿：布鲁克斯/科尔。圣智学习。
- Hardman，J.，Robison，A。和Sutherland，E。（1971）。环状核苷酸。生理学年度评论，33，311–336。
- 尼尔森（DL）和考克斯（MM）（2009）。Lehninger生物化学原理。欧米茄版（第5版）。
- 牛顿，RP，史密斯，CJ（2004）。环状核苷酸。植物化学，65，2423-2437。