Guanozíntrifosfát

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Guanozíntrifosfát
Guanozíntrifosfát
Guanozíntrifosfát
Všeobecné vlastnosti
Sumárny vzorec C10H16N5O14P3
Synonymá GTP, guanozín-5'-trifosfát
Fyzikálne vlastnosti
Molárna hmotnosť 523,180 g/mol
Ďalšie informácie
Číslo CAS 86-01-1
Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI.
Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok.

Guanozíntrifosfát alebo GTP je trifosfát purínového nukleozidu. Je to jeden zo stavebných kameňov potrebných pre syntézu RNA pri transkipcii. Štruktúrne je podobný nukleozidu guanozínu, ale na rozdiel od neho má GTP na ribóze tri fosfátové skupiny. GTP má nukleobázu guanín na 1' uhlíku ribózy a trifosfátovú skupinu na 5' uhlíku ribózy.

GTP takisto slúži ako zásobáreň energie alebo aktivátor substrátov v metabolických reakciách, podobne ako ATP, ale špecifickejších. Takisto funguje ako zdroj energie pre proteosyntézu a glukoneogenézu.

GTP je esenciálny pre prenos signálu, hlavne s G-proteínmi v rámci systému druhých poslov, kde sa konvertuje na guanozíndifosfát (GDP) pomocou enzýmov GTPáz.

Využitie[upraviť | upraviť zdroj]

Prenos energie[upraviť | upraviť zdroj]

GTP sa účastní prenosu energie v bunke. GTP je tvorený napríklad jedným enzýmom citrátového cyklu. Toto odpovedá jednej molekule ATP, keďže GTP sa ľahko konvertuje na ATP účinkom nukleoziddifosfátkináz (NDK).[1]

Genetická translácia[upraviť | upraviť zdroj]

Počas elongačného kroku translácie sa využíva energia z GTP na viazanie novej tRNA s aminokyselinou na A-pozíciu v ribozóme. GTP sa takisto používa ako zdroj energie u translokácie ribozómu smerom k 3' koncu mRNA.[2] Počas biosyntézy proteínov pochádza väčšina energie z GTP.[3]

Dynamická nestabilita mikrotubulov[upraviť | upraviť zdroj]

Počas polymerizácie mikrotubulov nesie každý heterodimér (tvorený alfa a beta tubulínom) dve molekuly GTP, ktoré sa hydrolyzujú na GDP, keď sa tubulínové diméry pridajú na plus koniec rastúceho mikrotubulu. Hydrolýza GTP nie je nutná pre tvorbu mikrotubulu, ale podľa všetkého sú schopné depolymerizácie len molekuly tubulínu s naviazaným GDP. Tubulín s naviazaným GTP teda funguje ako čiapočka na konci mikrotubulu a chráni ho pred depolymerizáciou; keď sa GTP hydrolyzuje, mikrotubulus začne depolymerizovať a rýchlo sa zmenší.[4]

Funkcia mitochondrií[upraviť | upraviť zdroj]

Translokácia proteínov do matrixu mitochondrií zahŕňa interakcie ako GTP, tak i ATP. Presun týchto proteínov do mitochondrie hrá dôležitú úlohu v niekoľkých dráhach regulovaných v rámci mitochondrií,[5] ako napríklad premenu oxalacetátu na fosfoenolpyruvát v glukoneogenéze.[chýba zdroj]

Prekurzor pre syntézu riboflavínu[upraviť | upraviť zdroj]

V kombinácii s ribulóza-5-fosfátom je GTP prekurzorom na syntézu riboflavínu (vitamínu B2).[6]

Biosyntéza[upraviť | upraviť zdroj]

V bunke existuje mnoho procesov, ktorými sa syntetizuje GTP, ako napríklad:

  • vedľajší produkt premeny sukcinyl-CoA na sukcinát pomocou sukcinyl-CoA syntetázy v rámci Krebsovho cyklu[1]
  • výmenou fosfátových skupín z molekúl ATP pomocou nukleoziddifosfátkináz (NDK) - enzýmu, ktorého úlohou je udržiavať rovnováhu v koncentráciách rôznych trifosfátov nukleozidov.[1]

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  1. a b c BERG, JM; JL Tymoczko; L Stryer. Biochemistry. 5th. vyd. [s.l.] : WH Freeman and Company, 2002. Dostupné online. ISBN 0-7167-4684-0. S. 476.
  2. SOLOMON, EP; LR Berg; DW Martin. Biology. 7th. vyd. [s.l.] : [s.n.], 2005. S. 244–245.
  3. VODRÁŽKA, Zdeněk. Biochemie. Praha : Academia, 1996. (2., opr. vyd.) Dostupné online. ISBN 80-200-0600-1. S. 2/25.
  4. Gwen V. Childs. Microtubule structure [online]. cytochemistry.net. Dostupné online.
  5. SEPURI, Naresh Babu V.; Norbert Schülke; Debkumar Pain. GTP Hydrolysis Is Essential for Protein Import into the Mitochondrial Matrix. Journal of Biological Chemistry, 16 January 1998, s. 1420–1424. DOI10.1074/jbc.273.3.1420. PMID 9430677.
  6. Present Knowledge in Nutrition, Eleventh Edition. Ed. BP Marriott. London, United Kingdom : Academic Press (Elsevier), 2020. ISBN 978-0-323-66162-1. Riboflavin, s. 189–208.

Pozri aj[upraviť | upraviť zdroj]

Zdroj[upraviť | upraviť zdroj]

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Guanosine triphosphate na anglickej Wikipédii.