Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Гуанозин-5'-трифосфат ( GTP ) представляет собой пуриновый нуклеозидтрифосфат . Это один из строительных блоков, необходимых для синтеза РНК в процессе транскрипции . Его структура похожа на структуру нуклеозида гуанозина , с той лишь разницей, что нуклеотиды, подобные GTP, содержат фосфаты на их сахаре рибозы . GTP имеет гуаниновое азотистое основание, присоединенное к 1 'атому углерода рибозы, и трифосфатный фрагмент, присоединенный к 5' атому углерода рибозы.

Он также играет роль источника энергии или активатора субстратов в метаболических реакциях, таких как АТФ , но более конкретно. Он используется как источник энергии для синтеза белка и глюконеогенеза .

GTP необходим для передачи сигналов , в частности с G-белками , в механизмах вторичного мессенджера, где он превращается в гуанозиндифосфат (GDP) под действием GTPases .

Использует [ редактировать ]

Передача энергии [ править ]

GTP участвует в передаче энергии внутри клетки. Например, молекула GTP генерируется одним из ферментов цикла лимонной кислоты . Это равносильно образованию одной молекулы АТФ , поскольку ГТФ легко превращается в АТФ с помощью нуклеозиддифосфаткиназы (NDK). [1]

Генетический перевод [ править ]

Во время стадии элонгации трансляции GTP используется в качестве источника энергии для связывания новой амино-связанной тРНК с сайтом A рибосомы . GTP также используется в качестве источника энергии для перемещения рибосомы к 3'-концу мРНК . [2]

Динамическая нестабильность микротрубочек [ править ]

Во время полимеризации микротрубочек каждый гетеродимер, образованный молекулой альфа и бета тубулина, несет две молекулы GTP, и GTP гидролизуется до GDP, когда димеры тубулина добавляются к положительному концу растущей микротрубочки. Такой гидролиз GTP не является обязательным для образования микротрубочек, но похоже, что только GDP-связанные молекулы тубулина способны деполимеризоваться. Таким образом, связанный с ГТФ тубулин служит крышкой на конце микротрубочки для защиты от деполимеризации; и как только GTP гидролизуется, микротрубочка начинает быстро деполимеризоваться и сокращаться. [3]

Митохондриальная функция [ править ]

Транслокация белков в митохондриальный матрикс включает взаимодействия как GTP, так и ATP. Импорт этих белков играет важную роль в нескольких путях, регулируемых в органеллах митохондрий [4], таких как преобразование оксалоацетата в фосфоенолпируват (PEP) в глюконеогенезе. [ необходима цитата ]

Биосинтез [ править ]

В клетке GTP синтезируется посредством множества процессов, включая:

  • как побочный продукт превращения сукцинил-КоА в сукцинат, катализируемого ферментом сукцинил-КоА-синтетазой, как часть цикла Кребса ; [1]
  • посредством обмена фосфатных групп в молекулах АТФ с помощью нуклеозид-дифосфаткиназы , фермента, задачей которого является поддержание равновесия между концентрациями различных нуклеозидтрифосфатов. [1]

cGTP [ править ]

Циклический гуанозинтрифосфат (цГТФ) помогает циклическому аденозинмонофосфату (цАМФ) активировать циклические нуклеотидно-управляемые ионные каналы в обонятельной системе . [5]

См. Также [ править ]

  • ГТФ-гамма-С
  • GDPCP
  • G протеин
  • Рецептор, связанный с G-белком
  • 5'-Гуанилил имидодифосфат

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б в Берг, JM; Ю.Л. Тимочко; Л. Страйер (2002). Биохимия (5-е изд.). WH Freeman and Company. С.  476 . ISBN 0-7167-4684-0.
  2. ^ Соломон, EP; LR Berg; DW Мартин (2005). Биология (7-е изд.). С. 244–245.
  3. ^ Гвен В. Чайлдс. «Строение микротрубочек» . cytochemistry.net. Архивировано из оригинала на 2010-02-15.
  4. ^ Сепури, Нареш Бабу V .; Норберт Шюльке; Дебкумар Пейн (16 января 1998 г.). «Гидролиз GTP необходим для импорта белка в митохондриальную матрицу» . Журнал биологической химии . 273 (3): 1420–1424. DOI : 10.1074 / jbc.273.3.1420 . PMID 9430677 . 
  5. ^ Бор и Boulpaep (2005). Медицинская физиология (обновленное изд.). Elsevier Saunders. п. 90. ISBN 1-4160-2328-3.

Внешние ссылки [ править ]

  • GTP, связанный с белками в PDB