Guanosín triffosfaattirakenne (GTP) rakenne, synteesi, toiminnot

Hän Guanosín triffosfaatti o Guanosiinitriffosfaatti (GTP) on yksi monista fosfaatti -nukleotideista, jotka kykenevät varastoimaan vapaata energiaa helposti käytettäviksi useisiin biologisiin toimintoihin.

Toisin kuin muut siihen liittyvät fosfaatti -nukleotidit, jotka yleensä tarjoavat tarvittavan energian monenlaisten prosessien suorittamiseksi erilaisissa soluyhteydessä, jotkut kirjoittajat ovat osoittaneet, että nukleotidit, kuten GTP, UTP (uridiini -tryngosfaatti) ja CTP (triffoseidiini) tarjoavat pääasiassa anabolisessa prosessit.

Guanosín -tryngosfaatin tai GTP: n kemiallinen rakenne (lähde: Cacycle, Wikimedia Commonsin kautta)

Tässä mielessä Atkinson (1977) viittaa In vitro kuten In vivo.

Niiden sidosten, etenkin fosfaattiryhmien keskuudessa, energiaa käytetään parantamaan joitain soluprosesseja, erityisesti synteesiin osallistuminen. Esimerkki tästä ovat proteiinin synteesi, DNA: n replikaatio ja RNA: n transkriptio, mikrotubulusten synteesi jne.

[TOC]

Rakenne

Kuten adeniininukleotidit (ATP, ADP ja AMP) pätee, GTP: llä on perusrakenne kolme kiistatonta elementtiä:

-Heterosyklinen guaniinirengas (puriini)

-Viiden hiilikohdan pohjasokeri, riboosi (raivoisa rengas) ja

-Kolme yhtenäistä fosfaattiryhmää

Ensimmäinen GTP -fosfaattiryhmä on kytketty riboosisokerin 5 'hiileen ja guaniinitähde sitoutuu tähän molekyyliin hiilen läpi asennossa 1' Ribofuranosa -renkaan kautta.

Biokemiallisesti tämä molekyyli on 5'-triffosfaatti-guanosiini, jota kuvataan paremmin tryphyphous-puriiniksi tai sen kemiallisella nimellä 9-β-D-lribofuranosyylguaniini-5'-trifosfaatti.

Voi palvella sinua: paleoantropologia: Opiskelu, historia, menetelmät

Synteesi

GTP voidaan syntetisoida Novo Monissa inosiinihapon eukaryooteissa (inosiini 5'-monofosfaatti, IMP), yksi puriinien synteesiin käytetyistä ribonukleotideista, jotka ovat yksi kahdesta typpipohjan tyypistä, joista DNA ja muut molekyylit koostuvat.

Tämä yhdiste, inosiinihappo, on tärkeä haarapiste paitsi puriinien synteesille, myös nukleotidien ATP- ja GTP -fosfaatin synteesille.

Guanosiinifosfaatti-nukleotidien synteesi (GMP, BKT ja GTP: Mono- ja guanosiinitriffose.

Tätä reaktiota katalysoi entsyymi, joka tunnetaan nimellä IM -dehydrogenaasi, jota GMP säätelee alostérisesti.

Tuotettu XMP siirretään sitten AMIDA -ryhmän (glutamiinin ja ATP: n riippuvainen reaktio) XMP -aminaasientsyymin vaikutuksella, jossa tapahtuu monofosfaatti tai GMP -guanosiinimolekyyli.

Koska aktiivisimmat nukleotidit ovat yleensä.

Nämä entsyymit ovat spesifisiä kinaaseja (sinaaseja), jotka tunnetaan nimellä guanilatokinaasit ja defosfokinaasinukleosidi.

Guanilado Ciclasasin katalysoimassa reaktiossa ATP toimii fosfaatin luovuttajana GMP: n muuntamiseksi BKT: ssä ja ATP: ssä:

GMP + ATP → BKT + ADP

Difosfaatti -guaniininukleotidia (BKT) käytetään myöhemmin defososfokinaasinukleosidin substraattina, joka käyttää myös ATP: tä fosfaatin luovuttajana BKT: n muuntamiseksi GTP: ksi:

Voi palvella sinua: suhteellisen runsaus

BKT + ATP → GTP + ADP

Synteesi muilla tavoilla

On olemassa monia solujen aineenvaihduntareittejä, jotka pystyvät tuottamaan GTP: tä erilaisista kuin biosynteettinen reitti Novo. Nämä tekevät niin yleensä fosfaattiryhmien siirtämisen kautta eri lähteistä, kohti GMP- ja BKT: tä edeltäjiä.

Funktiot

GTP: llä nukleotidifosfaattina, joka on analoginen ATP: n kanssa, on lukemattomia funktioita solutasolla:

-Osallistu mikrotubulusten kasvuun, jotka ovat onttoja putkia, jotka koostuvat "tubuliiniksi" tunnetuista proteiineista, joiden polymeereillä on kyky hydrolyzar GTP: tä, mikä on välttämätöntä pidentymiselle tai kasvulle.

-Se on olennainen tekijä GTP -proteiineille tai GTP.

Nämä signalointiprosessit johtavat solun viestintään ympäristöönsä ja sisäisiin organeliinsa, ja ovat erityisen tärkeitä hormonien ja muiden nisäkkäiden tärkeiden tekijöiden koodattujen ohjeiden suorittamiseksi.

Esimerkki näistä solulle erittäin tärkeistä signalointireiteistä on adenylaattisyklasan entsyymin säätely sen vuorovaikutuksen kautta G -proteiinin kanssa

Funktiot In vitro

GTP: llä on monia toimintoja, jotka on osoitettu kokeilla In vitro "Cell -vapaa" järjestelmissä. Näistä kokeista on ollut mahdollista todistaa, että se osallistuu aktiivisesti:

-Proteiinisynteesi eukaryooteissa (sekä aloittamista että peptidin pidentämistä varten)

-Proteiinien glykosylaation stimulaatio

-Ribosomaalisen RNA: n synteesi prokaryooteissa ja eukaryooteissa

Voi palvella sinua: immunofluoresenssi: perusta, protokolla ja sovellukset

-Fosfolipidien synteesi, etenkin diasilglyserolin synteesin aikana

Määritetyt toiminnot In vivo

Muut kokeet, mutta solujärjestelmissä tai In vivo He ovat todistaneet GTP: n osallistumisen prosesseihin, kuten:

-Erilaisten mikro -organismien, prokaryootien ja eukaryootien itiöiden itiöiden itiöt ja aktivointi

-Ribosomaalinen RNA -synteesi eukaryooteissa

-Muun muassa.

On myös ehdotettu, että normaalien solujen onkogeeninen eteneminen syöpäsoluihin sisältyy solujen kasvun ja lisääntymisen kontrollin menetys.

GTP: llä on myös stimuloivia vaikutuksia proteiinin tuontiin mitokondriaalimatriisiin, joka liittyy suoraan sen hydrolyysiin (yli 90% mitokondriaalisista proteiineista syntetisoi ribosomit sytosolissa).

Viitteet

1. Alberts, b., Dennis, b., Hopkin, k., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m.,... Walter, P. (2004). Välttämätön solubiologia. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Mathews, c., Van Holde, K., & Ahern, k. (2000). Biokemia (3. ed.-A. San Francisco, Kalifornia: Pearson.
3. Pall, m. (1985). GTP: Solun anabolismin keskus säätelijä. B -in. Horecker & e. Stadtman (toim.-A, Nykyiset aiheet solun säätelyssä (Vol. 25, p. 183). Academic Press, Inc.
4. Rawn, j. D -d. (1998). Biokemia. Burlington, Massachusetts: Neil Patterson Publishers.
5. Sepuri, n. B -. V, schu, n., & Kipu, D. (1998). GTP -hydrolyysi Issentiaalinen proteiinien tuontille mitokondriaalimatriisi. Biologisen kemian lehti, 273(3), 1420-1424.