Guanosine ไตรฟอสเฟต

Guanosine ไตรฟอสเฟต ในฐานะที่เป็นนิวคลีโอไซด์ไตรฟอสเฟตอะดีโนซีนไตรฟอสเฟตเป็นแหล่งเก็บพลังงานที่สำคัญในสิ่งมีชีวิต ส่วนใหญ่ให้พลังงานในระหว่างกระบวนการ anabolic นอกจากนี้ยังเปิดใช้งานสารชีวโมเลกุลหลายชนิด

guanosine triphosphate คืออะไร?

Guanosine ไตรฟอสเฟต (ฉี่) หมายถึงนิวคลีโอไซด์ไตรฟอสเฟตซึ่งประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์เบสกัวนีนน้ำตาลไรโบสและฟอสเฟตสามตัวที่เชื่อมโยงกันด้วยพันธะแอนไฮไดรด์

ในกรณีนี้ guanine ถูกจับกับ glycosidically กับ ribose และ ribose จะถูกผูกมัดกับสารตกค้าง triple phosphate ผ่านทาง esterification พันธะแอนไฮไดรด์ของหมู่ฟอสเฟตที่สามกับหมู่ฟอสเฟตที่สองมีพลังมาก เมื่อกลุ่มฟอสเฟตนี้ถูกแยกออก GTP จะให้พลังงานจำนวนมากสำหรับปฏิกิริยาบางอย่างและการส่งสัญญาณเช่นเดียวกับอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP)GTP เกิดขึ้นโดยการฟอสโฟรีเลชันอย่างง่ายจาก GDP (guanosine diphosphate) หรือโดยการฟอสโฟรีเลชันของ guanosine สามเท่า

กลุ่มฟอสเฟตมาจากทั้ง ATP และปฏิกิริยาการถ่ายโอนภายในวัฏจักรกรดซิตริก guanosine วัตถุดิบคือนิวคลีโอไซด์ที่ทำจาก guanine และ ribose GTP ถูกเปลี่ยนเป็น GMP (guanosine monophosphate) โดยปล่อยฟอสเฟตสองกลุ่ม ในฐานะที่เป็นนิวคลีโอไทด์สารประกอบนี้แสดงถึงส่วนประกอบของกรดไรโบนิวคลีอิกเมื่อแยกออกนอกร่างกาย GTP จะเป็นของแข็งไม่มีสี ในร่างกายทำหน้าที่หลายอย่างในฐานะตัวส่งพลังงานและผู้จัดหาฟอสเฟต

ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และงาน

นอกจาก ATP ที่เป็นที่รู้จักมากขึ้นแล้ว GTP ยังมีหน้าที่รับผิดชอบต่อปฏิกิริยาการถ่ายโอนพลังงานอีกมากมาย ปฏิกิริยาการเผาผลาญของเซลล์จำนวนมากสามารถเกิดขึ้นได้ด้วยความช่วยเหลือของการถ่ายโอนพลังงานผ่าน guanosine triphosphate เท่านั้น

เช่นเดียวกับ ATP การจับตัวของฟอสเฟตตกค้างที่สามกับกากฟอสเฟตที่สองมีพลังงานสูงมากและเทียบได้กับปริมาณพลังงาน อย่างไรก็ตาม GTP เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาการเผาผลาญที่แตกต่างจาก ATP GTP ได้รับพลังงานจากการสลายคาร์โบไฮเดรตและไขมันภายในวงจรกรดซิตริก การถ่ายโอนพลังงานจาก ATP ไปยัง GDP ด้วยการถ่ายโอนหมู่ฟอสเฟตก็ทำได้เช่นกัน สิ่งนี้จะสร้าง ADP และ GTP Guanosine triphosphate เปิดใช้งานสารประกอบหลายชนิดและเส้นทางการเผาผลาญ ดังนั้นจึงมีหน้าที่กระตุ้นโปรตีน G โปรตีน G เป็นโปรตีนที่สามารถจับ GTP ได้

ทำให้สามารถส่งสัญญาณผ่านตัวรับที่เกี่ยวข้องกับ G-protein สิ่งเหล่านี้เป็นสัญญาณสำหรับการดมกลิ่นการมองเห็นหรือควบคุมความดันโลหิต GTP ช่วยกระตุ้นการถ่ายทอดสัญญาณภายในเซลล์โดยช่วยในการถ่ายโอนสารสัญญาณที่สำคัญหรือกระตุ้นโมเลกุล G ด้วยการถ่ายโอนพลังงานเพื่อเริ่มการเรียงซ้อนของสัญญาณ นอกจากนี้การสังเคราะห์โปรตีนไม่สามารถเกิดขึ้นได้หากไม่มี GTP ความยาวของห่วงโซ่โพลีเปปไทด์เกิดขึ้นพร้อมกับการดูดซึมพลังงานที่ได้รับจากการแปลง GTP เป็น GDP การขนส่งสารหลายชนิดรวมถึงโปรตีนเมมเบรนไปยังเยื่อหุ้มเซลล์นั้นส่วนใหญ่ควบคุมโดย GTP

GTP ยังสร้าง ADP เป็น ATP ด้วยการถ่ายโอนกากฟอสเฟต นอกจากนี้ยังกระตุ้นน้ำตาลแมนโนสและฟูโคสซึ่งจะสร้าง ADP-mannose และ ADP-fucose หน้าที่ที่สำคัญอีกประการหนึ่งของ GTP คือการมีส่วนร่วมในการสร้าง RNA และ DNA GTP ยังจำเป็นสำหรับการขนส่งสารระหว่างนิวเคลียสและไซโทพลาสซึม นอกจากนี้ยังควรกล่าวถึงว่า GTP เป็นวัสดุเริ่มต้นสำหรับการก่อตัวของวงจร GMP (cGMP)

สารประกอบ cGMP เป็นโมเลกุลการส่งสัญญาณและมีหน้าที่รับผิดชอบในการถ่ายทอดสัญญาณภาพ ควบคุมการขนส่งไอออนในไตและลำไส้ ส่งสัญญาณให้หลอดเลือดและหลอดลมขยายกว้างขึ้น ท้ายที่สุดเชื่อกันว่ามีส่วนเกี่ยวข้องกับการพัฒนาการทำงานของสมอง

การศึกษาการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม

Guanosine triphosphate เกิดขึ้นในทุกเซลล์ของสิ่งมีชีวิต สิ่งนี้ขาดไม่ได้ในฐานะที่เก็บพลังงานตัวพากลุ่มฟอสเฟตและส่วนประกอบสำหรับสร้างกรดนิวคลีอิก เป็นส่วนหนึ่งของการเผาผลาญอาหารนั้นทำจาก guanosine, guanosine monophosphate (GMP) หรือ guanosine diphosphate (GDP) GMP เป็นนิวคลีโอไทด์ของกรดไรโบนิวคลีอิก นอกจากนี้ยังสามารถกู้คืนจากสิ่งนี้ อย่างไรก็ตามการสังเคราะห์ใหม่ในสิ่งมีชีวิตก็เป็นไปได้เช่นกัน

การผูกมัดของหมู่ฟอสเฟตต่อไปกับกลุ่มฟอสเฟตที่เอสเทอร์ที่ไรโบสนั้นทำได้โดยการใช้พลังงานเท่านั้น พันธะแอนไฮไดรด์ของหมู่ฟอสเฟตที่สามกับหมู่ที่สองโดยเฉพาะอย่างยิ่งหมายถึงการใช้พลังงานที่สูงเนื่องจากแรงขับไล่ไฟฟ้าสถิตสร้างขึ้นซึ่งกระจายไปทั่วโมเลกุลทั้งหมด ความตึงเครียดจะเกิดขึ้นภายในโมเลกุลซึ่งเมื่อสัมผัสกับโมเลกุลเป้าหมายที่เกี่ยวข้องจะถูกถ่ายโอนไปยังกลุ่มหลังโดยปล่อยกลุ่มฟอสเฟต การเปลี่ยนแปลงรูปแบบเกิดขึ้นในโมเลกุลเป้าหมายซึ่งกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาหรือสัญญาณที่เกี่ยวข้อง

โรคและความผิดปกติ

หากการส่งสัญญาณไม่เกิดขึ้นอย่างถูกต้องในเซลล์อาจทำให้เกิดโรคต่างๆได้ ในการเชื่อมต่อกับฟังก์ชันของ GTP โปรตีน G มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการขนส่งสัญญาณ

โปรตีน G เป็นตัวแทนของกลุ่มโปรตีนที่แตกต่างกันซึ่งสามารถส่งสัญญาณโดยจับกับ GTP น้ำตกสัญญาณจะถูกกระตุ้นซึ่งมีส่วนรับผิดชอบต่อความจริงที่ว่าสารสื่อประสาทและฮอร์โมนมีประสิทธิภาพโดยการเชื่อมต่อกับตัวรับที่เกี่ยวข้องกับ G-protein การกลายพันธุ์ในโปรตีน G หรือตัวรับที่เกี่ยวข้องมักขัดขวางการส่งสัญญาณและเป็นสาเหตุของโรคบางชนิด ตัวอย่างเช่น fibrous dysplasia หรือ Albrigh bone dystrophy (pseudohypoparathyroidism) เกิดจากการกลายพันธุ์ของโปรตีน G โรคนี้ดื้อต่อฮอร์โมนพาราไทรอยด์

นั่นคือร่างกายไม่ตอบสนองต่อฮอร์โมนนี้ พาราไทรอยด์ฮอร์โมนมีหน้าที่ในการเผาผลาญแคลเซียมและการสร้างกระดูก ความผิดปกติของโครงสร้างกระดูกนำไปสู่ ​​myxomas ของกล้ามเนื้อโครงร่างหรือความผิดปกติของหัวใจตับอ่อนตับและต่อมไทรอยด์ ในทางกลับกัน acromegaly มีความต้านทานต่อฮอร์โมนที่ปล่อยฮอร์โมนการเจริญเติบโตดังนั้นฮอร์โมนการเจริญเติบโตจึงถูกปล่อยออกมาในลักษณะที่ไม่สามารถควบคุมได้และทำให้เกิดการเติบโตของแขนขาและอวัยวะภายในเพิ่มขึ้น