Guanozin trifosfat - Funcție și boli
Guanozin trifosfat Ca trifosfat nucleozidic, trifosfatul de adenozină este un depozit important de energie în organism. Furnizează în principal energie în timpul proceselor anabolice. De asemenea, activează multe biomolecule.
Cuprins
Ce este trifosfatul de guanozină?
Guanosin trifosfat (GTP) reprezintă un nucleosid trifosfat, care este compus din baza nucleotidică guanină, zahăr riboză și trei resturi de fosfat legate între ele prin legături anhidridă.
În acest caz, guanina este legată glicozidic de riboză, iar riboză este la rândul său legată de triplul reziduu de fosfat printr-o esterificare. Legătura anhidridă a celei de-a treia grupări fosfat cu cea de-a doua grupare fosfat este foarte energică. Când această grupare fosfat este separată, GTP furnizează multă energie pentru anumite reacții și transducții de semnal, ca și în cazul compusului analog adenozin trifosfat (ATP). GTP se formează fie prin fosforilarea simplă din PIB (difuzat de guanozină), fie prin fosforilarea triplă a guanozinei.
Grupările fosfat provin atât din ATP, cât și din reacțiile de transfer din ciclul acidului citric. Materia primă guanozină este un nucleozid obținut din guanină și riboză. GTP este transformat în GMP (guanozin monofosfat) prin eliberarea a două grupări fosfat. Ca nucleotidă, acest compus reprezintă un element constitutiv al acidului ribonucleic. Când este izolat în afara corpului, GTP este un solid incolor. În organism, îndeplinește numeroase funcții ca transmițător de energie și furnizor de fosfat.
Funcție, efect și sarcini
Ca și în cazul ATP, legarea celui de-al treilea reziduu de fosfat la cel de-al doilea reziduu de fosfat are o energie foarte mare și comparabilă cu conținutul său de energie. Cu toate acestea, GTP catalizează căi metabolice diferite de ATP. GTP își obține energia din defalcarea carbohidraților și a grăsimilor din ciclul acidului citric. Este posibil, de asemenea, un transfer de energie de la ATP la PIB cu transferul unui grup fosfat. Acest lucru creează ADP și GTP. Guanosin trifosfatul activează mulți compuși și căi metabolice. Deci, este responsabil pentru activarea proteinelor G. Proteinele G sunt proteine care se pot lega de GTP.
Acest lucru le permite să transmită semnale prin intermediul receptorilor asociați cu proteina G. Acestea sunt semnale pentru miros, vedere sau reglarea tensiunii arteriale. GTP stimulează transducția semnalului în celulă ajutând la transferul substanțelor semnal importante sau prin stimularea moleculelor G cu transfer de energie inițierea unei cascade de semnal. Mai mult, biosinteza proteinelor nu poate avea loc fără GTP. Alungirea lanțului lanțului polipeptidic are loc cu absorbția energiei care se obține din conversia GTP în PIB. Transportul multor substanțe, inclusiv proteinele de membrană, către membrane este, de asemenea, reglementat în mare măsură de GTP.
GTP regenerează, de asemenea, ADP în ATP cu transferul unui reziduu de fosfat. De asemenea, activează zaharurile manoză și fucoză, formând astfel ADP-manoză și ADP-fucoză. O altă funcție importantă a GTP este participarea sa la construirea ARN și ADN. GTP este, de asemenea, esențial pentru transportul substanțelor între nucleu și citoplasmă. De asemenea, trebuie menționat faptul că GTP este materia primă pentru formarea GMP ciclic (cGMP).
Compusul cGMP este o moleculă de semnalizare și este responsabil, printre altele, de transducția vizuală a semnalului. Controlează transportul de ioni în rinichi și intestine. Trimite semnalul pentru extinderea vaselor de sânge și a bronhiilor. La urma urmei, se crede că este implicat în dezvoltarea funcției creierului.
Educație, apariție, proprietăți și valori optime
Guanosin trifosfatul apare în toate celulele organismului. Este indispensabil ca depozit de energie, purtător de grup fosfat și element de construcție pentru construcția acizilor nucleici. Ca parte a metabolismului, este fabricat din guanozină, monofosfat de guanozină (GMP) sau difosfat de guanozină (PIB). GMP este o nucleotidă a acidului ribonucleic. De asemenea, poate fi recuperat din acest lucru. Cu toate acestea, este posibilă și o nouă sinteză în organism.
Legarea altor grupări fosfat de gruparea fosfat esterificat pe riboză este posibilă numai cu o cheltuială de energie. În special, legătura anhidridă dintre cea de-a treia grupă fosfat și cea de-a doua înseamnă o cheltuială mare de energie, deoarece se acumulează forțe de respingere electrostatice care sunt distribuite pe întreaga moleculă. În cadrul moleculei se dezvoltă tensiuni, care, la contactul cu molecula țintă corespunzătoare, sunt transferate către aceasta, eliberând o grupare fosfat. Modificările conformaționale apar în molecula țintă, care declanșează reacțiile sau semnalele corespunzătoare.
Puteți găsi medicamentele aici
Boli și tulburări
Proteinele G reprezintă un grup eterogen de proteine care pot transmite semnale prin legarea la GTP. Se declanșează o cascadă de semnal, care este, de asemenea, responsabilă pentru faptul că neurotransmițătorii și hormonii devin eficienți prin andocarea receptorilor asociați cu proteina G. Mutațiile proteinelor G sau ale receptorilor asociați acestora perturbă adesea transmiterea semnalului și sunt cauza anumitor boli. De exemplu, displazia fibroasă sau distrofia osoasă Albrigh (pseudohipoparatiroidism) este declanșată prin mutarea unei proteine G. Această boală este rezistentă la hormonul paratiroidian.
Adică organismul nu răspunde la acest hormon. Hormonul paratiroidian este responsabil pentru metabolismul calciului și formarea oaselor. Tulburarea structurii osoase duce la mixomii mușchilor scheletici sau disfuncții ale inimii, pancreasului, ficatului și glandei tiroide. În acromegalie, pe de altă parte, există o rezistență la hormonul de eliberare a hormonului de creștere, astfel încât hormonul de creștere este eliberat într-un mod necontrolat și astfel determină creșterea crescută a membrelor și a organelor interne.
umfla
- Alberts, B., și colab. a.: Biologia moleculară a celulei. Ediția a IV-a. Wiley-VCH, Weinheim 2003
- Lothar, T.: Laborator și diagnostic. TH-Books, Frankfurt 2005
- Renz-Polster, H., Krautzig, S. (Ed.): Manual de bază medicină internă. Urban & Fischer, München 2012
de asemenea poti fi interesat de
La MedLexi.de nu numai că publicăm despre sănătate, medicină și wellness, suntem, de asemenea, entuziasmați de cercetarea medicală actuală și tehnologia medicală. Cercetăm cu plăcere toate subiectele legate de bunăstarea umană și sănătatea sa și explicăm problemele medicale complexe cu standarde jurnalistice ridicate pentru publicul larg.
Cunoștințele medicilor experți pentru domeniile noastre ne ajută să pregătim cunoștințe inteligibile pentru sănătatea dumneavoastră. Investigăm problemele cu curiozitate, le verificăm pe baza situației actuale de cercetare și, de asemenea, analizăm practica medicală zilnică. Ne vedem ca mediatori ai cunoașterii dintre medic și pacient.