Adenilat ciklaza (AC) je encim, ki sodeluje pri uravnavanju odziva celice na številne hormone. Sintetizira pomemben celični regulator, ki pomaga ojačati signale zunaj celice. Ta encim je znan tudi kot adenilil ciklaza ali adenil ciklaza.
Nekateri hormoni ne morejo vstopiti v celice in da bi vplivali, se vežejo na receptorje na celičnih membranah. Kompleks hormon-receptor prenaša signal komponenti znotraj celice. Na primer, ko se adrenalin veže na celično membrano, se njegov receptorski kompleks veže na G protein. To povzroči spremembo strukture proteina G, ki se nato veže na neaktivno adenilat ciklazo. Če je protein G stimulativnega tipa, ta vezava aktivira adenilat ciklazo, da katalizira sintezo cikličnega adenozin monofosfata (cAMP) iz adenozin trifosfata (ATP).
cAMP je zelo razširjena spojina v celični presnovi, ki na primer spodbuja razgradnjo shranjenega polimera glukoze, da nastane molekule glukoze, ki krožijo v krvi. Znan je kot znotrajcelični sekundarni sel, ker prenaša signale od zunaj celice do znotrajceličnega stroja. Aktivnost številnih encimov se uravnava z dodatkom fosfatne skupine, ena od aktivnosti cAMP pa je aktiviranje skupine encimov, znanih kot protein kinaza A, ki dodajajo fosfatne skupine drugim encimom. Dodatek fosfatne skupine je znan kot fosforilacija in lahko aktivira ali zavira aktivnost encima.
Vsaka molekula cAMP lahko aktivira približno 100 molekul protein kinaze A. Nato lahko ta aktivirani encim fosforilira približno enako število dodatnih encimov, ki nato fosforilirajo druge encime. Tako, ko se signal prenaša, njegova moč močno naraste. Ena molekula adrenalina, ki deluje preko adenilat ciklaze, lahko povzroči aktivacijo na stotine tisoč encimov v celici. To povečanje se imenuje ojačanje.
Do zdaj je pri sesalcih identificiranih deset različnih vrst adenilat ciklaze. Zelo se razlikujejo po načinu regulacije in vrsti tkiva, v katerem so izraženi. To kaže na veliko kompleksnost sistema za aktiviranje adenilat ciklaze. Nekateri encimi poleg beljakovin G potrebujejo kalcij, da spodbudijo svojo aktivnost. Drugi proteini G so zaviralni.
Veliko število hormonov deluje tako, da poveča ali zmanjša koncentracijo cAMP. Dodatni hormoni, ki delujejo preko adenilat ciklaze, vključujejo glukagon, gastrin, sekretin, hormone hipofize in kalcitonin. Za presnovo celice je pomembno, da so ravni cAMP strogo urejene.
Številne patogene bakterije motijo koncentracijo cAMP z izločanjem toksinov. Na primer, toksin kolere stimulira adenilat ciklazo. Njegovo dolgotrajno delovanje vodi v ekstremno dehidracijo, ki je lahko usodna.