Guanozin trifosfatul, ca nucleozid trifosfat, este un important depozit de energie în organism împreună cu adenozină trifosfat. Furnizează în principal energie în timpul proceselor anabolice. În plus, activează multe biomolecule.
Ce este trifosfatul de guanozină?
Guanozin trifosfat (GTP) reprezintă un nucleozid trifosfat compus din baza nucleotidică guanină, zahăr ribozași trei fosfat reziduuri legate prin legături anhidridă. Guanina este legată glicozidic de riboza, iar riboza la rândul ei este legată de triplu fosfat reziduu printr-o esterificare. Legătura anhidridă a celei de-a treia fosfat grupul cu al doilea grup fosfat este foarte energic. După scindarea acestei grupări fosfat, GTP, ca și în cazul compusului analog adenozină trifosfat (ATP), furnizează multă energie pentru anumite reacții și transducție a semnalului. GTP se formează fie prin fosforilarea unică din PIB (difuzat de guanozină), fie prin fosforilarea triplă a guanozinei. În acest proces, grupările fosfat provin din ATP, precum și din reacțiile de transfer în interiorul acid citric ciclu. Materia primă guanozină este un nucleozid de guanină și riboza. GTP este transformat în GMP (guanozin monofosfat) cu eliberarea a două grupări fosfat. Ca nucleotidă, acest compus este un element constitutiv al Acid ribonucleic. În starea sa izolată în afara corpului, GTP este un solid incolor. În organism, îndeplinește numeroase funcții ca transportator de energie și furnizor de fosfat.
Funcția, acțiunea și rolurile
Pe lângă ATP-ul mai familiar, GTP este, de asemenea, responsabil pentru multe reacții de transfer de energie. Multe reacții metabolice celulare pot avea loc numai cu ajutorul transferului de energie de către guanozin trifosfat. Ca și în cazul ATP, legarea celui de-al treilea reziduu de fosfat la cel de-al doilea reziduu de fosfat este foarte bogată în energie și comparabilă cu conținutul său de energie. Cu toate acestea, GTP catalizează căi metabolice diferite de ATP. GTP își obține energia în interiorul acid citric ciclul de la defalcarea carbohidrati și grăsimi. De asemenea, este posibil să se transfere energie din ATP în PIB sub transferul unui grup fosfat. Acest lucru are ca rezultat formarea ADP și GTP. Guanosin trifosfatul activează mulți compuși și căi metabolice. De exemplu, este responsabil pentru activarea G-proteine. G proteine sunt proteine care se pot lega de GTP. Acest lucru le permite să transmită semnale prin intermediul receptorilor asociați cu proteina G. Acestea sunt semnale pentru olfactie, vedere sau sânge reglarea presiunii. GTP stimulează transducția semnalului în interiorul celulei prin asistarea la transmiterea substanțelor importante de semnalizare sau prin inițierea unei cascade de semnalizare prin stimularea G molecule sub transfer de energie. Mai mult, biosinteza proteinelor nu poate apărea fără GTP. Alungirea lanțului lanțului polipeptidic are loc cu absorbție de energie derivată din conversia GTP în PIB. Transportul multor substanțe, inclusiv membrana proteine, la membrane este, de asemenea, reglementată semnificativ de GTP. Mai mult, GTP regenerează ADP înapoi la ATP sub transferul unui reziduu de fosfat. De asemenea, activează zaharurile manoză și fucoză, formând ADP-manoză și ADP-fucoză. O funcție importantă a GTP continuă să fie implicarea sa în asamblarea ARN și ADN. GTP este, de asemenea, indispensabil pentru transportul substanțelor între nucleul celular și citoplasmă. De asemenea, trebuie menționat faptul că GTP este materia primă pentru formarea GMP ciclic (cGMP). Compusul cGMP este o moleculă de semnal și este responsabil, printre altele, de transducția vizuală a semnalului. În rinichi și intestin, controlează transportul de ioni. Trimite semnalul pentru dilatarea sânge nave și tuburile bronșice. În cele din urmă, se crede că este implicat în dezvoltarea creier Funcția.
Formare, apariție, proprietăți și niveluri optime
Guanosin trifosfatul se găsește în toate celulele organismului. Este indispensabil ca depozit de energie, transmițător de grup fosfat și element de construcție pentru construcția acizi nucleici. În contextul metabolismului, acesta este produs din guanozină, guanozin monofosfat (GMP) sau guanozin difosfat (PIB). GMP este un nucleotid de Acid ribonucleic. De asemenea, poate fi recuperat din acest lucru. Cu toate acestea, este posibilă și o nouă sinteză în organism. Legarea altor grupări fosfat de grupul fosfat esterificat pe riboză este întotdeauna posibilă numai cu o cheltuială de energie. care sunt distribuite pe întreaga moleculă. tensiuni se formează în cadrul moleculei, care sunt transferate la molecula țintă corespunzătoare atunci când intră în contact cu ea, eliberând o grupare fosfat. Modificările conformaționale apar în molecula țintă, care declanșează reacțiile sau semnalele corespunzătoare.
Boli și tulburări
Atunci când transducția semnalului în celulă nu are loc în mod corespunzător, poate rezulta o varietate de boli. De mare importanță pentru transducția semnalului în contextul funcției GTP sunt proteinele G. Proteinele G reprezintă un grup eterogen de proteine care pot transmite semnale prin legarea la GTP. Aceasta declanșează o cascadă de semnalizare care este responsabilă și pentru neurotransmițători și hormoni având efect prin andocarea către receptorii asociați cu proteina G. Mutațiile din proteinele G sau receptorii lor asociați deseori perturbă transducția semnalului și sunt cauza anumitor boli. De exemplu, displazia fibroasă sau distrofia osoasă Albrigh (pseudohipoparatiroidism) este cauzată de mutația unei proteine G. În această boală, există rezistență la hormon paratiroidian. Adică organismul nu răspunde la acest hormon. Hormonul paratiroidian este responsabil pentru calciu metabolismul și formarea oaselor. Tulburarea de construcție osoasă duce la mixomii mușchilor scheletici sau tulburări funcționale a inimă, pancreasul, ficat și glanda tiroida. În acromegalie, pe de altă parte, există rezistență la hormonul de eliberare a hormonului de creștere, astfel încât hormonul de creștere este eliberat necontrolat, determinând creșterea crescută a membrelor și organe interne.
