El trifosfat de guanosina, com a nucleòsid trifosfat, és un important dipòsit d'energia de l'organisme juntament amb adenosina trifosfat. Subministra principalment energia durant els processos anabòlics. A més, activa moltes biomolècules.
Què és la guanosina trifosfat?
El trifosfat de guanosina (GTP) representa un trifosfat de nucleòsids compost per la base de nucleòtids guanina, sucre ribosa, i tres fosfat residus units per enllaços d’anhídrid. La guanina s’uneix glicosidicament ribosa, i la ribosa, al seu torn, està unida al triple fosfat residu mitjançant una esterificació. L’enllaç d’anhídrid del tercer fosfat el grup del segon grup fosfat és molt energètic. Després de l'escissió d'aquest grup fosfat, GTP, igual que amb el compost anàleg adenosina trifosfat (ATP), proporciona molta energia per a determinades reaccions i transducció de senyals. El GTP es forma per fosforilació única a partir del PIB (difosat de guanosina) o mitjançant la fosforilació triple de guanosina. En aquest procés, els grups fosfats s'originen tant en ATP com en reaccions de transferència dins del àcid cítric cicle. El material de partida guanosina és un nucleòsid de guanina i ribosa. El GTP es converteix en GMP (guanosina monofosfat) amb l'alliberament de dos grups fosfats. Com a nucleòtid, aquest compost és un element bàsic de àcid ribonucleic. En el seu estat aïllat fora del cos, el GTP és un sòlid incolor. Al cos, realitza moltes funcions com a transportador d’energia i proveïdor de fosfat.
Funció, acció i rols
A més de l’ATP més familiar, GTP també és responsable de moltes reaccions de transferència d’energia. Moltes reaccions metabòliques cel·lulars només poden tenir lloc amb l'ajut de la transferència d'energia mitjançant guanosina trifosfat. Igual que amb l’ATP, la unió del tercer residu de fosfat al segon residu de fosfat és molt rica en energia i comparable al seu contingut energètic. No obstant això, el GTP catalitza diferents vies metabòliques que l'ATP. GTP obté la seva energia dins del àcid cítric cicle des del desglossament de hidrats de carboni i greixos. També és possible transferir energia de l’ATP al PIB sota la transferència d’un grup fosfat. Això es tradueix en la formació d’ADP i GTP. El trifosfat de guanosina activa molts compostos i vies metabòliques. Per exemple, és responsable de l’activació de G-proteïnes. G proteïnes són proteïnes que poden unir-se a GTP. Això els permet transmetre senyals a través de receptors associats a la proteïna G. Aquests són senyals per a olfacció, visió o sang regulació de la pressió. El GTP estimula la transducció del senyal dins de la cèl·lula ajudant en la transmissió de substàncies de senyalització importants o iniciant una cascada de senyalització estimulant el G molècules sota transferència d’energia. A més, la biosíntesi de proteïnes no es pot produir sense GTP. L'allargament de la cadena de la cadena polipeptídica té lloc amb el absorció d’energia derivada de la conversió de GTP en PIB. El transport de moltes substàncies, inclosa la membrana proteïnes, a les membranes també està regulat significativament per GTP. A més, GTP també regenera l'ADP a ATP sota la transferència d'un residu de fosfat. També activa els sucres manosa i fucosa, formant ADP-manosa i ADP-fucosa. Una funció important de GTP continua sent la seva participació en el muntatge d'ARN i ADN. El GTP també és indispensable per al transport de substàncies entre el nucli cel·lular i el citoplasma. També cal esmentar que GTP és el material de partida per a la formació de GMP cíclic (cGMP). El compost cGMP és una molècula de senyal i és responsable, entre altres coses, de la transducció visual del senyal. A la ronyó i a l'intestí, controla el transport d'ions. Envia el senyal per a la dilatació de sang d'un sol ús i multiús. i els tubs bronquials. Finalment, es creu que participa en el desenvolupament de cervell funció.
Formació, aparició, propietats i nivells òptims
El trifosfat de guanosina es troba a totes les cèl·lules de l’organisme. És indispensable com a emmagatzematge d 'energia, transmissor de grups de fosfats i bloc de construcció per a la construcció de àcids nucleics. En el context del metabolisme, es produeix a partir de guanosina, monofosfat de guanosina (GMP) o difosfat de guanosina (PIB). El GMP és un nucleòtid de àcid ribonucleic. També es pot recuperar d’això. Tot i així, també és possible una nova síntesi en l’organisme. La unió d’altres grups fosfats al grup fosfat esterificat a la ribosa sempre és possible només amb una despesa d’energia. que es distribueixen per tota la molècula. Les tensions es formen dins de la molècula, que es transfereixen a la molècula diana corresponent quan entra en contacte amb ella, alliberant un grup fosfat. Es produeixen canvis conformacionals a la molècula diana, que desencadenen les reaccions o senyals corresponents.
Malalties i trastorns
Quan la transducció de senyals a la cèl·lula no es produeix correctament, es poden produir diverses malalties. Les proteïnes G són de gran importància per a la transducció de senyals en el context de la funció de GTP. Les proteïnes G representen un grup heterogeni de proteïnes que poden transmetre senyals unint-se a GTP. Això provoca una cascada de senyalització que també és responsable dels neurotransmissors i les hormones que es fa efectiu mitjançant l’acoblament als receptors associats a la proteïna G. Les mutacions en les proteïnes G o els seus receptors associats sovint interrompen la transducció del senyal i són la causa de certes malalties. Per exemple, la displàsia fibrosa o la distròfia òssia d’Albrigh (pseudohipoparatiroïdisme) és causada per la mutació d’una proteïna G. En aquesta malaltia, hi ha resistència a hormona paratiroide. És a dir, el cos no respon a aquesta hormona. Hormona paratiroide és responsable de calci metabolisme i formació òssia. El trastorn de la formació dels ossos condueix a mixomes dels músculs esquelètics o trastorns funcionals dels cor, pàncrees, fetge i glàndula tiroide. . In En acromegàliad’altra banda, hi ha resistència a l’hormona alliberadora de l’hormona del creixement, de manera que l’hormona del creixement s’allibera de manera incontrolada, provocant un augment del creixement de les extremitats i òrgans interns.
