Guanosine triphosphate, như một nucleoside triphosphate, là một nguồn dự trữ năng lượng quan trọng trong cơ thể sinh vật cùng với adenosine triphotphat. Nó chủ yếu cung cấp năng lượng trong quá trình đồng hóa. Hơn nữa, nó kích hoạt nhiều phân tử sinh học.
Guanosine triphosphate là gì?
Guanosine triphosphate (GTP) đại diện cho một nucleoside triphosphate bao gồm guanin gốc nucleotide, đường ribozavà ba phốt phát các chất còn lại liên kết với nhau bằng các liên kết anhydrit. Guanin được liên kết glycosid với riboza, và đến lượt nó, ribose được liên kết với bộ ba phốt phát dư thông qua một quá trình este hóa. Liên kết anhydrit của thứ ba phốt phát nhóm này đến nhóm photphat thứ hai rất giàu năng lượng. Khi phân tách nhóm photphat này, GTP, như với hợp chất tương tự adenosine triphosphat (ATP), cung cấp nhiều năng lượng cho các phản ứng nhất định và truyền tín hiệu. GTP được hình thành bằng cách phosphoryl hóa đơn từ GDP (guanosine diphoshate) hoặc thông qua quá trình phosphoryl hóa ba lần của guanosine. Trong quá trình này, các nhóm photphat bắt nguồn từ ATP cũng như từ các phản ứng chuyển trong axit citric đi xe đạp. Nguyên liệu ban đầu guanosine là một nucleoside của guanine và riboza. GTP được chuyển thành GMP (guanosine monophosphate) với việc giải phóng hai nhóm phosphate. Là một nucleotide, hợp chất này là một khối xây dựng của axit ribonucleic. Ở trạng thái cô lập bên ngoài cơ thể, GTP là một chất rắn không màu. Trong cơ thể, nó thực hiện nhiều chức năng như một chất vận chuyển năng lượng và nhà cung cấp phốt phát.
Chức năng, hành động và vai trò
Ngoài ATP quen thuộc hơn, GTP cũng chịu trách nhiệm cho nhiều phản ứng chuyển giao năng lượng. Nhiều phản ứng trao đổi chất của tế bào chỉ có thể diễn ra với sự trợ giúp của việc chuyển giao năng lượng bởi guanosine triphosphate. Cũng như ATP, liên kết của dư lượng photphat thứ ba với dư lượng photphat thứ hai rất giàu năng lượng và có thể so sánh với hàm lượng năng lượng của nó. Tuy nhiên, GTP xúc tác các con đường trao đổi chất khác với ATP. GTP nhận được năng lượng của nó trong axit citric chu kỳ từ sự cố của carbohydrates và chất béo. Cũng có thể chuyển năng lượng từ ATP sang GDP dưới sự chuyển giao của một nhóm photphat. Điều này dẫn đến sự hình thành của ADP và GTP. Guanosine triphosphate kích hoạt nhiều hợp chất và con đường trao đổi chất. Ví dụ, nó chịu trách nhiệm cho việc kích hoạt G-protein. G protein là những protein có thể liên kết GTP. Điều này cho phép chúng truyền tín hiệu qua các thụ thể liên kết với protein G. Đây là những tín hiệu cho khứu giác, tầm nhìn hoặc máu điều chỉnh áp suất. GTP kích thích sự dẫn truyền tín hiệu trong tế bào bằng cách hỗ trợ việc truyền các chất tín hiệu quan trọng hoặc bằng cách bắt đầu một tầng tín hiệu bằng cách kích thích G phân tử dưới sự truyền năng lượng. Hơn nữa, sinh tổng hợp protein không thể xảy ra nếu không có GTP. Quá trình kéo dài chuỗi của chuỗi polypeptit diễn ra với hấp thụ năng lượng thu được từ việc chuyển đổi GTP thành GDP. Sự vận chuyển của nhiều chất, bao gồm cả màng protein, đến màng cũng được điều chỉnh đáng kể bởi GTP. Hơn nữa, GTP cũng tái tạo ADP trở lại ATP dưới sự chuyển giao dư lượng photphat. Nó cũng kích hoạt đường mannose và fucose, tạo thành ADP-mannose và ADP-fucose. Một chức năng quan trọng của GTP tiếp tục là tham gia vào quá trình lắp ráp RNA và DNA. GTP cũng không thể thiếu cho sự vận chuyển các chất giữa nhân tế bào và tế bào chất. Cũng cần lưu ý rằng GTP là nguyên liệu ban đầu để hình thành GMP tuần hoàn (cGMP). Hợp chất cGMP là một phân tử tín hiệu và chịu trách nhiệm truyền tín hiệu hình ảnh, trong số những thứ khác. bên trong thận và ruột, nó kiểm soát sự vận chuyển ion. Nó gửi tín hiệu cho sự giãn nở của máu tàu và ống phế quản. Cuối cùng, nó được cho là có liên quan đến sự phát triển của não chức năng.
Sự hình thành, sự xuất hiện, thuộc tính và mức độ tối ưu
Guanosine triphosphate được tìm thấy trong tất cả các tế bào của sinh vật. Nó không thể thiếu được như một kho năng lượng, máy phát nhóm phốt phát và khối xây dựng để xây dựng axit nucleic. Trong bối cảnh chuyển hóa, nó được sản xuất từ guanosine, guanosine monophosphate (GMP) hoặc guanosine diphosphate (GDP). GMP là một nucleotide của axit ribonucleic. Nó cũng có thể được phục hồi từ điều này. Tuy nhiên, sự tổng hợp mới trong cơ thể cũng có thể xảy ra. Liên kết của các nhóm photphat tiếp theo với nhóm photphat được este hóa trên ribose luôn có thể chỉ khi tiêu tốn năng lượng. Đặc biệt, liên kết anhydridic của nhóm photphat thứ ba với nhóm photphat thứ hai liên quan đến năng lượng đầu vào cao, do lực đẩy tĩnh điện hình thành được phân phối trên toàn bộ phân tử. điện áp được hình thành trong phân tử, được chuyển đến phân tử đích tương ứng khi nó tiếp xúc với nó, giải phóng một nhóm photphat. Các thay đổi phù hợp xảy ra trong phân tử đích, kích hoạt các phản ứng hoặc tín hiệu tương ứng.
Bệnh tật và rối loạn
Khi quá trình truyền tín hiệu trong tế bào không diễn ra đúng cách, nhiều loại bệnh có thể dẫn đến. Có tầm quan trọng lớn đối với việc truyền tín hiệu trong bối cảnh chức năng của GTP là các protein G. Protein G đại diện cho một nhóm protein không đồng nhất có thể truyền tín hiệu bằng cách liên kết với GTP. Điều này kích hoạt một chuỗi tín hiệu cũng chịu trách nhiệm cho các chất dẫn truyền thần kinh và kích thích tố có tác dụng bằng cách gắn vào các thụ thể liên kết với protein G. Các đột biến ở protein G hoặc các thụ thể liên quan của chúng thường làm gián đoạn quá trình truyền tín hiệu và là nguyên nhân của một số bệnh. Ví dụ, chứng loạn sản dạng sợi hoặc chứng loạn dưỡng xương Albrigh (bệnh cận giáp giả) là do đột biến của protein G. Trong bệnh này, có khả năng chống lại hormone tuyến cận giáp. Tức là cơ thể không đáp ứng với loại hormone này. Hormone tuyến cận giáp chịu trách nhiệm cho canxi chuyển hóa và tạo xương. Rối loạn xây dựng xương dẫn đến u cơ của cơ xương hoặc rối loạn chức năng của tim, tuyến tụy, gan và tuyến giáp. Trong To đầu chiMặt khác, có sự đề kháng với Hormone Giải phóng Hormone Tăng trưởng, do đó, hormone tăng trưởng được tiết ra một cách không kiểm soát, làm tăng sự phát triển của các chi và Nội tạng.
