Guanosine Triphosphate: หน้าที่และโรค

Guanosine triphosphate เป็นนิวคลีโอไซด์ไตรฟอสเฟตเป็นแหล่งเก็บพลังงานที่สำคัญในสิ่งมีชีวิตพร้อมกับ อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต. ส่วนใหญ่ให้พลังงานในระหว่างกระบวนการ anabolic นอกจากนี้ยังเปิดใช้งานสารชีวโมเลกุลหลายชนิด

guanosine triphosphate คืออะไร?

Guanosine triphosphate (GTP) หมายถึงนิวคลีโอไซด์ไตรฟอสเฟตที่ประกอบด้วยกัวนีนเบสนิวคลีโอไทด์ น้ำตาล น้ำตาลและสาม ฟอสเฟต สารตกค้างที่เชื่อมโยงด้วยพันธะแอนไฮไดรด์ Guanine ถูกเชื่อมต่อกับ glycosidically น้ำตาลและไรโบสจะถูกผูกมัดกับทริปเปิล ฟอสเฟต สารตกค้างจากการเอสเทอริฟิเคชัน พันธะแอนไฮไดรด์ของสิ่งที่สาม ฟอสเฟต กลุ่มฟอสเฟตกลุ่มที่สองมีพลังมาก เมื่อเกิดความแตกแยกของหมู่ฟอสเฟตนี้ GTP เช่นเดียวกับสารประกอบที่คล้ายคลึงกัน อะดีโนซีน triphosphate (ATP) ให้พลังงานมากสำหรับปฏิกิริยาบางอย่างและการส่งสัญญาณ GTP เกิดขึ้นโดยการฟอสโฟรีเลชันเดียวจาก GDP (guanosine diphoshate) หรือผ่านการฟอสโฟรีเลชันของ guanosine สามเท่า ในกระบวนการนี้กลุ่มฟอสเฟตเกิดจาก ATP เช่นเดียวกับจากปฏิกิริยาการถ่ายโอนภายใน กรดมะนาว วงจร สารเริ่มต้นกัวโนซีนคือนิวคลีโอไซด์ของกัวนีนและ น้ำตาล. GTP จะถูกแปลงเป็น GMP (guanosine monophosphate) ด้วยการปลดปล่อยกลุ่มฟอสเฟตสองกลุ่ม ในฐานะที่เป็นนิวคลีโอไทด์สารประกอบนี้เป็นส่วนประกอบของ กรด ribonucleic. ในสภาพที่แยกออกจากร่างกาย GTP เป็นของแข็งไม่มีสี ในร่างกายมันทำหน้าที่หลายอย่างในฐานะผู้ขนส่งพลังงานและผู้จัดหาฟอสเฟต

ฟังก์ชั่นการกระทำและบทบาท

นอกจาก ATP ที่คุ้นเคยแล้ว GTP ยังรับผิดชอบปฏิกิริยาการถ่ายโอนพลังงานอีกมากมาย ปฏิกิริยาการเผาผลาญของเซลล์จำนวนมากสามารถเกิดขึ้นได้ด้วยความช่วยเหลือของการถ่ายโอนพลังงานโดย guanosine triphosphate เท่านั้น เช่นเดียวกับ ATP การจับตัวของฟอสเฟตตกค้างที่สามกับกากฟอสเฟตที่สองนั้นมีพลังงานมากและเทียบได้กับปริมาณพลังงาน อย่างไรก็ตาม GTP เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาการเผาผลาญที่แตกต่างจาก ATP GTP ได้รับพลังงานภายใน กรดมะนาว วงจรจากรายละเอียดของ คาร์โบไฮเดรต และไขมัน นอกจากนี้ยังสามารถถ่ายโอนพลังงานจาก ATP ไปยัง GDP ภายใต้การถ่ายโอนกลุ่มฟอสเฟต ส่งผลให้เกิด ADP และ GTP Guanosine triphosphate เปิดใช้งานสารประกอบหลายชนิดและเส้นทางการเผาผลาญ ตัวอย่างเช่นมีหน้าที่รับผิดชอบในการเปิดใช้งาน G-โปรตีน. G โปรตีน เป็นโปรตีนที่สามารถจับกับ GTP ทำให้สามารถส่งสัญญาณผ่านตัวรับที่เกี่ยวข้องกับ G-protein สิ่งเหล่านี้เป็นสัญญาณสำหรับการมองเห็นการมองเห็นหรือ เลือด การควบคุมความดัน GTP ช่วยกระตุ้นการถ่ายทอดสัญญาณภายในเซลล์โดยช่วยในการส่งสารส่งสัญญาณที่สำคัญหรือเริ่มน้ำตกสัญญาณโดยการกระตุ้น G โมเลกุล ภายใต้การถ่ายเทพลังงาน นอกจากนี้การสังเคราะห์โปรตีนไม่สามารถเกิดขึ้นได้หากไม่มี GTP การยืดตัวของโซ่โพลีเปปไทด์เกิดขึ้นพร้อมกับ การดูดซึม พลังงานที่ได้จากการแปลง GTP เป็น GDP การขนส่งสารหลายชนิดรวมทั้งเมมเบรน โปรตีนสำหรับเมมเบรนยังได้รับการควบคุมอย่างมีนัยสำคัญโดย GTP นอกจากนี้ GTP ยังสร้าง ADP กลับไปเป็น ATP ภายใต้การถ่ายโอนกากฟอสเฟต นอกจากนี้ยังกระตุ้นน้ำตาลแมนโนสและฟูโคสสร้าง ADP-mannose และ ADP-fucose หน้าที่สำคัญของ GTP ยังคงมีส่วนร่วมในการประกอบ RNA และ DNA GTP เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับการขนส่งสารระหว่างนิวเคลียสของเซลล์และไซโทพลาสซึม ควรกล่าวถึงด้วยว่า GTP เป็นวัสดุเริ่มต้นสำหรับการก่อตัวของไซคลิก GMP (cGMP) สารประกอบ cGMP เป็นโมเลกุลของสัญญาณและมีหน้าที่ในการถ่ายทอดสัญญาณภาพ ใน ไต และลำไส้ควบคุมการขนส่งไอออน จะส่งสัญญาณสำหรับการขยายตัวของ เลือด เรือ และหลอดลม ในที่สุดก็มีความคิดที่จะมีส่วนร่วมในการพัฒนา สมอง ฟังก์ชัน

การก่อตัวการเกิดคุณสมบัติและระดับที่เหมาะสม

Guanosine triphosphate พบได้ในทุกเซลล์ของสิ่งมีชีวิต มันเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในฐานะที่เก็บพลังงานเครื่องส่งกลุ่มฟอสเฟตและโครงสร้างอาคารสำหรับการก่อสร้าง กรดนิวคลีอิก. ในบริบทของการเผาผลาญนั้นผลิตจาก guanosine, guanosine monophosphate (GMP) หรือ guanosine diphosphate (GDP) GMP เป็นนิวคลีโอไทด์ของ กรด ribonucleic. นอกจากนี้ยังสามารถกู้คืนได้จากสิ่งนี้ อย่างไรก็ตามการสังเคราะห์ใหม่ในสิ่งมีชีวิตก็เป็นไปได้เช่นกัน การผูกมัดของหมู่ฟอสเฟตต่อไปกับกลุ่มฟอสเฟตที่เอสเทอร์บนไรโบสนั้นเป็นไปได้เสมอเมื่อมีการใช้พลังงานโดยเฉพาะอย่างยิ่งพันธะแอนไฮไดรด์ของหมู่ฟอสเฟตที่สามกับหมู่ที่สองเกี่ยวข้องกับการป้อนพลังงานที่สูงเนื่องจากแรงผลักดันไฟฟ้าสถิตสร้างขึ้น ซึ่งกระจายไปทั่วทั้งโมเลกุล ความตึงเครียด เกิดขึ้นภายในโมเลกุลซึ่งจะถูกถ่ายโอนไปยังโมเลกุลเป้าหมายที่เกี่ยวข้องเมื่อสัมผัสกับมันโดยปล่อยกลุ่มฟอสเฟต การเปลี่ยนแปลงรูปแบบเกิดขึ้นในโมเลกุลเป้าหมายซึ่งกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาหรือสัญญาณที่เกี่ยวข้อง

โรคและความผิดปกติ

เมื่อการถ่ายทอดสัญญาณในเซลล์ไม่เกิดขึ้นอย่างเหมาะสมอาจส่งผลให้เกิดโรคต่างๆได้ สิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งสำหรับการถ่ายทอดสัญญาณในบริบทของการทำงานของ GTP คือโปรตีน G โปรตีน G เป็นตัวแทนของกลุ่มโปรตีนที่แตกต่างกันซึ่งสามารถส่งสัญญาณโดยจับกับ GTP สิ่งนี้ก่อให้เกิดน้ำตกการส่งสัญญาณซึ่งมีหน้าที่ในการสื่อประสาทและ ฮอร์โมน มีผลโดยเชื่อมต่อกับตัวรับที่เกี่ยวข้องกับโปรตีน G การกลายพันธุ์ในโปรตีน G หรือตัวรับที่เกี่ยวข้องมักขัดขวางการถ่ายทอดสัญญาณและเป็นสาเหตุของโรคบางชนิด ตัวอย่างเช่น fibrous dysplasia หรือ Albrigh bone dystrophy (pseudohypoparathyroidism) เกิดจากการกลายพันธุ์ของโปรตีน G ในโรคนี้มีความต้านทานต่อ ฮอร์โมนพาราไทรอยด์. นั่นคือร่างกายไม่ตอบสนองต่อฮอร์โมนนี้ พาราไทรอยด์ฮอร์โมน เป็นผู้รับผิดชอบ แคลเซียม การเผาผลาญและการสร้างกระดูก ความผิดปกติของการสร้างกระดูกนำไปสู่ ​​myxomas ของกล้ามเนื้อโครงร่างหรือ ความผิดปกติของการทำงาน ของ หัวใจ, ตับอ่อน, ตับ และ ต่อมไทรอยด์. ใน Acromegalyในทางกลับกันมีความต้านทานต่อฮอร์โมนการปลดปล่อยฮอร์โมนการเจริญเติบโตดังนั้นฮอร์โมนการเจริญเติบโตจึงถูกปล่อยออกมาอย่างไม่สามารถควบคุมได้ทำให้การเจริญเติบโตของแขนขาเพิ่มขึ้นและ อวัยวะภายใน.