يرتبط cAMP في طليعيات النوى مع بروتين نوعي هو البروتين المنظم للمقيضة ( catabolite regulatory protein (CRP، والذي يرتبط مباشرة بالدنا ويؤثر في التعبير الجيني. أما في حقيقيات النوى فإن cAMP يرتبط بأحد إنزيمات كيناز البروتين يُدعى كيناز البروتين A (واختصاراً PKA)، والذي هو عبارة عـــــن رباعي قسيمات متغاير مؤلّف من وحيدتين تنظيميتين (R) وحيدتين تحفيزيتين (C)؛ أي R₂C₂. ويؤدي ارتباط cAMP إلى التفاعل التالي:

4 cAMP+ R₂C₂ ↔ R2.(4 cAMP) + 2C

لا يملك المعقد R₂C₂ فعالية إنزيمية، لكن ارتباط cAMP يؤدي إلى تفارق R عن C التي ينكشف مقرها التحفيزي لتصبح نشطة (الشكل1) وتقوم بتحفيز فسفتة (بوجود ATP و Mg⁺²) ثمالة السيرين أو الثريونين في مواضع معينة من أنواع مختلفة من البروتينات لتنتج البروتينات المفسفتة.

 إن فسفتة البروتين آلية تنظيمية مهمة، وقد وصف أكثر من 100 من كينازات البروتين تتشابه في الحقل التحفيزي وتختلف في الوحيدات الأخرى من ناحية التركيب والوزن الجزيئي والفسفتة الذاتيـــة وKm ونوعية الركيزة.

الشكل (1) تنظيم الهرمونات للاستجابات الخلوية عبر ) PKA  كيناز البروتين المعتمد على cAMP  ) يتولد هذا النوكليوتيد بوساطة محلقة الادينيليل المنشطة ، ويرتبط بكيناز البروتين العاطل ما يؤدي لتحرير الوحيدة التحفيزية ( C) وتنشيطها لتقوم بفسفتة بعض البروتينات التي تعدل عمليات داخل خلوية .