Le guanosine triphosphate, en tant que nucléoside triphosphate, est une réserve d'énergie importante dans l'organisme avec adénosine triphosphate. Il fournit principalement de l'énergie lors des processus anabolisants. De plus, il active de nombreuses biomolécules.
Qu'est-ce que la guanosine triphosphate?
La guanosine triphosphate (GTP) représente un nucléoside triphosphate composé de la base nucléotidique guanine, le sucre riboseEt trois phosphate résidus liés par des liaisons anhydride. La guanine est liée de manière glycosidique à ribose, et le ribose est à son tour lié au triple phosphate résidu par estérification. La liaison anhydride du troisième phosphate groupe au deuxième groupe phosphate est très énergique. Lors du clivage de ce groupe phosphate, GTP, comme avec le composé analogue adénosine triphosphate (ATP), fournit beaucoup d'énergie pour certaines réactions et la transduction du signal. Le GTP est formé soit par phosphorylation unique à partir de GDP (guanosine diphoshate) soit par triple phosphorylation de guanosine. Dans ce processus, les groupes phosphate proviennent de l'ATP ainsi que des réactions de transfert dans le acide citrique cycle. Le matériau de départ guanosine est un nucléoside de guanine et ribose. Le GTP est converti en GMP (guanosine monophosphate) avec la libération de deux groupes phosphate. En tant que nucléotide, ce composé est un élément constitutif de acide ribonucléique. Dans son état isolé à l'extérieur du corps, le GTP est un solide incolore. Dans le corps, il remplit de nombreuses fonctions en tant que transporteur d'énergie et fournisseur de phosphate.
Fonction, action et rôles
En plus de l'ATP plus familier, le GTP est également responsable de nombreuses réactions de transfert d'énergie. De nombreuses réactions métaboliques cellulaires ne peuvent avoir lieu qu'avec l'aide du transfert d'énergie par le guanosine triphosphate. Comme pour l'ATP, la liaison du troisième résidu phosphate au deuxième résidu phosphate est très riche en énergie et comparable à son contenu énergétique. Cependant, le GTP catalyse des voies métaboliques différentes de celles de l'ATP. GTP obtient son énergie dans le acide citrique cycle de la panne de glucides et les graisses. Il est également possible de transférer l'énergie de l'ATP vers le PIB sous le transfert d'un groupe phosphate. Cela entraîne la formation d'ADP et de GTP. La guanosine triphosphate active de nombreux composés et voies métaboliques. Par exemple, il est responsable de l'activation de G-protéines. G protéines sont des protéines qui peuvent se lier au GTP. Cela leur permet de transmettre des signaux via des récepteurs associés aux protéines G. Ce sont des signaux d'olfaction, de vision ou sang régulation de pression. GTP stimule la transduction du signal dans la cellule en aidant à la transmission de substances de signalisation importantes ou en initiant une cascade de signalisation en stimulant le G molécules sous transfert d'énergie. De plus, la biosynthèse des protéines ne peut pas se produire sans GTP. L'allongement de la chaîne polypeptidique a lieu avec le absorption d'énergie dérivée de la conversion du GTP en PIB. Le transport de nombreuses substances, y compris la membrane protéines, aux membranes est également significativement régulée par GTP. En outre, le GTP régénère également l'ADP en ATP sous le transfert d'un résidu phosphate. Il active également les sucres mannose et fucose, formant l'ADP-mannose et l'ADP-fucose. Une fonction importante du GTP continue d'être son implication dans l'assemblage de l'ARN et de l'ADN. Le GTP est également indispensable pour le transport de substances entre le noyau cellulaire et le cytoplasme. Il convient également de mentionner que le GTP est le matériau de départ pour la formation de GMP cyclique (cGMP). Le composé cGMP est une molécule signal et est responsable, entre autres, de la transduction du signal visuel. Dans le un rein et l'intestin, il contrôle le transport des ions. Il envoie le signal pour la dilatation de sang bateaux et les bronches. Enfin, il serait impliqué dans le développement de cerveau la fonction.
Formation, occurrence, propriétés et niveaux optimaux
Le triphosphate de guanosine se trouve dans toutes les cellules de l'organisme. Il est indispensable en tant que réserve d'énergie, émetteur de groupe phosphate et élément constitutif de la construction de acides nucléiques. Dans le cadre du métabolisme, il est produit à partir de guanosine, de guanosine monophosphate (GMP) ou de guanosine diphosphate (GDP). GMP est un nucléotide de acide ribonucléique. Il peut également être récupéré à partir de cela. Cependant, une nouvelle synthèse dans l'organisme est également possible. La liaison d'autres groupes phosphate au groupe phosphate estérifié sur le ribose n'est toujours possible qu'avec une dépense d'énergie.En particulier, la liaison anhydrique du troisième groupe phosphate au second implique un apport d'énergie élevé, car les forces de répulsion électrostatique s'accumulent. qui sont répartis sur toute la molécule. Les tensions se forment à l'intérieur de la molécule, qui sont transférées à la molécule cible correspondante lorsqu'elle entre en contact avec elle, libérant un groupe phosphate. Des changements conformationnels se produisent dans la molécule cible, qui déclenchent les réactions ou signaux correspondants.
Maladies et troubles
Lorsque la transduction du signal dans la cellule ne se produit pas correctement, diverses maladies peuvent en résulter. Les protéines G. sont d'une grande importance pour la transduction du signal dans le contexte de la fonction de GTP. Les protéines G représentent un groupe hétérogène de protéines qui peuvent transmettre des signaux en se liant au GTP. Cela déclenche une cascade de signalisation qui est également responsable des neurotransmetteurs et hormones prenant effet en se connectant aux récepteurs associés aux protéines G. Les mutations des protéines G ou de leurs récepteurs associés perturbent souvent la transduction du signal et sont à l'origine de certaines maladies. Par exemple, la dysplasie fibreuse ou la dystrophie osseuse d'Albrigh (pseudohypoparathyroïdie) est causée par la mutation d'une protéine G. Dans cette maladie, il existe une résistance à hormone parathyroïdienne. Autrement dit, le corps ne répond pas à cette hormone. Hormone parathyroïdienne est responsable de calcium métabolisme et formation osseuse. Le trouble de la construction osseuse conduit à des myxomes des muscles squelettiques ou troubles fonctionnels des Cœur, pancréas, foie ainsi que glande thyroïde. En acromégalie, d'autre part, il existe une résistance à l'hormone de libération de l'hormone de croissance, de sorte que l'hormone de croissance est libérée de manière incontrôlable, entraînant une croissance accrue des membres et les organes internes.
