Гуанозинтрифосфат

Гуанозинтрифосфат
Имена
	Название ИЮПАК Гуанозин 5'-(тетрагидротрифосфат)
	Систематическое название ИЮПАК ТО 1 -{[(2R , 3S , 4R , 5R ) -5-(2-Амино-6-оксо-1,6-дигидро-9H - пурин-9-ил)-3,4-дигидроксиоксолан- 2-ил]метил}тетрагидротрифосфат
	Другие имена гуанозинтрифосфат, 9-β- D -рибофуранозилгуанин-5'-трифосфат, 9-β- D -рибофуранозил-2-амино-6-оксопурин-5'-трифосфат
Идентификаторы
Номер CAS	86-01-1 ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ;
ЧЭБИ	ЧЕБИ:15996 ;
ХимическийПаук	6569 ;
Информационная карта ECHA	100.001.498
ИЮФАР/БПС	1742 ;
КЕГГ	C00044 ;
МеШ	Гуанозин+трифосфат
ПабХим CID	6830 ;
НЕКОТОРЫЙ	01WV7J708X ;
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID30235328 ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	С 10 Ч 16 Н 5 О 14 П 3
Молярная масса	523.180 g·mol −1
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). проверить ( что такое ?) Ссылки на инфобоксы

Гуанозин-5'-трифосфат ( ГТФ ) представляет собой пуриновый нуклеозидтрифосфат . Это один из строительных блоков, необходимых для синтеза РНК в процессе транскрипции . Его структура аналогична структуре гуанозина нуклеозида , с той лишь разницей, что нуклеотиды, такие как GTP, содержат фосфаты на своем сахаре рибозы . GTP имеет гуанина нуклеиновое основание , присоединенное к 1'-углероду рибозы, и трифосфатный фрагмент, присоединенный к 5'-углероду рибозы.

Он также выполняет роль источника энергии или активатора субстратов в метаболических реакциях, подобно АТФ , но более специфически. Он используется в качестве источника энергии для синтеза белка и глюконеогенеза .

ГТФ необходим для передачи сигнала , в частности с G-белками , в механизмах второго мессенджера, где он преобразуется в гуанозиндифосфат (ГДП) под действием ГТФаз .

Использование

Передача энергии

ГТФ участвует в переносе 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 (НДК). ^[1]

Генетический перевод

На стадии элонгации трансляции ГТФ используется в качестве источника энергии для связывания новой аминосвязанной тРНК с А-сайтом рибосомы . ГТФ также используется в качестве источника энергии для транслокации рибосомы к 3'-концу мРНК . ^[2]

Динамическая нестабильность микротрубочек

Во время полимеризации микротрубочек каждый гетеродимер, образованный молекулами альфа- и бета-тубулина, несет две молекулы GTP, и GTP гидролизуется до GDP, когда димеры тубулина добавляются к плюсовому концу растущей микротрубочки. Такой гидролиз GTP не является обязательным для образования микротрубочек, но, по-видимому, только GDP-связанные молекулы тубулина способны деполимеризоваться. Таким образом, GTP-связанный тубулин служит колпачком на кончике микротрубочки, защищающим от деполимеризации; и как только GTP гидролизуется, микротрубочки начинают быстро деполимеризоваться и сокращаться. ^[3]

Митохондриальная функция

Транслокация белков в митохондриальный матрикс включает взаимодействие как ГТФ, так и АТФ. Импорт этих белков играет важную роль в нескольких путях, регулируемых внутри органеллы митохондрий. ^[4] такие как превращение оксалоацетата в фосфоенолпируват (PEP) в глюконеогенезе. ^{[ нужна ссылка ]}

Прекурсор для синтеза рибофлавина

GTP в сочетании с рибулозо-5-фосфатом являются соединениями-предшественниками для синтеза рибофлавина (витамина B2 ₎ . ^[5]

Биосинтез

В клетке GTP синтезируется посредством многих процессов, включая:

в качестве побочного продукта превращения сукцинил-КоА в сукцинат, катализируемого ферментом сукцинил-КоА-синтетазой, как часть цикла Кребса ; ^[1]
путем обмена фосфатных групп молекул АТФ нуклеозиддифосфаткиназой , ферментом, задачей которого является поддержание равновесия между концентрациями различных нуклеозидтрифосфатов. ^[1]

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с Берг, Дж. М.; Ю.Л. Тимочко; Л. Страйер (2002). Биохимия (5-е изд.). WH Фриман и компания. стр. 476 . ISBN 0-7167-4684-0 .
^ Соломон, Е.П.; Л. Р. Берг; Д. У. Мартин (2005). Биология (7-е изд.). стр. 244–245.
^ Гвен В. Чайлдс. «Строение микротрубочек» . цитохимия.нет. Архивировано из оригинала 15 февраля 2010 г.
^ Сепури, Нареш Бабу В.; Норберт Шюльке; Дебкумар Пейн (16 января 1998 г.). «Гидролиз GTP необходим для импорта белка в митохондриальный матрикс» . Журнал биологической химии . 273 (3): 1420–1424. дои : 10.1074/jbc.273.3.1420 . ПМИД 9430677 .
^ Меррилл А.Х., Маккормик Д.Б. (2020). "Рибофлавин". В BP Marriott, DF Birt, VA Stallings, AA Yates (ред.). Современные знания в области питания, одиннадцатое издание . Лондон, Великобритания: Academic Press (Elsevier). стр. 189–208. ISBN 978-0-323-66162-1 .

Внешние ссылки

GTP связан с белками в PDB

[[[Stryer]]-1] Jump up to: ^а ^б ^с Берг, Дж. М.; Ю.Л. Тимочко; Л. Страйер (2002). Биохимия (5-е изд.). WH Фриман и компания. стр. 476 . ISBN 0-7167-4684-0 .

[2] Соломон, Е.П.; Л. Р. Берг; Д. У. Мартин (2005). Биология (7-е изд.). стр. 244–245.

[3] Гвен В. Чайлдс. «Строение микротрубочек» . цитохимия.нет. Архивировано из оригинала 15 февраля 2010 г.

[4] Сепури, Нареш Бабу В.; Норберт Шюльке; Дебкумар Пейн (16 января 1998 г.). «Гидролиз GTP необходим для импорта белка в митохондриальный матрикс» . Журнал биологической химии . 273 (3): 1420–1424. дои : 10.1074/jbc.273.3.1420 . ПМИД 9430677 .

[PKIN2020B2-5] Меррилл А.Х., Маккормик Д.Б. (2020). "Рибофлавин". В BP Marriott, DF Birt, VA Stallings, AA Yates (ред.). Современные знания в области питания, одиннадцатое издание . Лондон, Великобритания: Academic Press (Elsevier). стр. 189–208. ISBN 978-0-323-66162-1 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]