Guanosine Triphosphate: Pag-andar at Mga Karamdaman

Ang Guanosine trifosfat, bilang isang nucleoside triphosphate, ay isang mahalagang tindahan ng enerhiya sa organismo kasama ang adenosine triphosphate Pangunahin itong nagbibigay ng enerhiya sa panahon ng mga proseso ng anabolic. Bukod dito, pinapagana nito ang maraming biomolecules.

Ano ang guanosine triphosphate?

Ang Guanosine triphosphate (GTP) ay kumakatawan sa isang nucleoside triphosphate na binubuo ng nucleotide base guanine, ang asukal ribose, at tatlo pospeyt residues na naka-link sa pamamagitan ng mga bono ng anhydride. Ang guanine ay glycosidically bonded sa ribose, at ang ribose naman ay pinagbuklod sa triple pospeyt nalalabi sa pamamagitan ng isang esterification. Ang anhidride bond ng pangatlo pospeyt ang pangkat sa pangalawang pangkat ng pospeyt ay masipag. Sa cleavage ng pangkat na pospeyt na ito, ang GTP, tulad ng katulad na compound adenosine triphosphate (ATP), nagbibigay ng maraming enerhiya para sa ilang mga reaksyon at signal transduction. Ang GTP ay nabuo alinman sa pamamagitan ng solong phosphorylation mula sa GDP (guanosine diphoshate) o sa pamamagitan ng triple phosphorylation ng guanosine. Sa prosesong ito, ang mga pangkat ng pospeyt ay nagmula sa ATP pati na rin mula sa mga reaksyon ng paglipat sa loob ng sitriko acid ikot Ang panimulang materyal na guanosine ay isang nucleoside ng guanine at ribose. Ang GTP ay na-convert sa GMP (guanosine monophosphate) na may pagpapalabas ng dalawang pangkat ng pospeyt. Bilang isang nucleotide, ang compound na ito ay isang bloke ng gusali ng ribonucleic acid. Sa nakahiwalay na estado nito sa labas ng katawan, ang GTP ay isang walang kulay na solid. Sa katawan, gumaganap ito ng maraming mga pag-andar bilang isang tagapagbalita ng enerhiya at tagapagtustos ng pospeyt.

Pag-andar, pagkilos, at tungkulin

Bilang karagdagan sa mas pamilyar na ATP, responsable din ang GTP para sa maraming mga reaksyon na naglilipat ng enerhiya. Maraming mga reaksyon ng cellular metabolic na maaari lamang maganap sa tulong ng paglipat ng enerhiya ng guanosine trifosfat. Tulad ng sa ATP, ang umiiral na pangatlong nalalabi na pospeyt sa pangalawang nalalabi na pospeyt ay napaka-mayaman sa enerhiya at maihahambing sa nilalaman ng enerhiya na ito. Gayunpaman, ang GTP ay nagsasagawa ng iba't ibang mga metabolic pathway kaysa sa ATP. Nakukuha ng GTP ang lakas nito sa loob ng sitriko acid ikot mula sa pagkasira ng carbohydrates at taba Posible ring ilipat ang enerhiya mula sa ATP patungo sa GDP sa ilalim ng paglipat ng isang pangkat na pospeyt. Nagreresulta ito sa pagbuo ng ADP at GTP. Ang Guanosine trifosfat ay nagpapagana ng maraming mga compound at metabolic pathway. Halimbawa, responsable ito para sa pag-aktibo ng G-proteins. G proteins ay mga protina na maaaring magbigkis sa GTP. Pinapayagan silang magpadala ng mga signal sa pamamagitan ng mga receptor na nauugnay sa G-protein. Ito ang mga signal para sa olfaction, vision o dugo regulasyon ng presyon. Pinasisigla ng GTP ang signal transduction sa loob ng cell sa pamamagitan ng pagtulong sa paghahatid ng mahahalagang sangkap ng pagbibigay senyas o sa pamamagitan ng pagpapasimula ng isang cascade ng pagbibigay ng senyas sa pamamagitan ng pagpapasigla sa G molecule sa ilalim ng paglipat ng enerhiya. Bukod dito, ang biosynthesis ng protina ay hindi maaaring mangyari nang walang GTP. Ang pagpahaba ng kadena ng kadena ng polypeptide ay nagaganap kasama ang pagsipsip ng enerhiya na nagmula sa pag-convert ng GTP sa GDP. Ang pagdadala ng maraming mga sangkap, kabilang ang lamad proteins, sa mga lamad ay makabuluhang kinokontrol din ng GTP. Bukod dito, binabago din ng GTP ang ADP pabalik sa ATP sa ilalim ng paglipat ng isang nalalabi na pospeyt. Pinapagana din nito ang mga sugars mannose at fucose, na bumubuo sa ADP-mannose at ADP-fucose. Ang isang mahalagang pag-andar ng GTP ay patuloy na pagkakasangkot nito sa pagpupulong ng RNA at DNA. Kailangan din ang GTP para sa pagdadala ng mga sangkap sa pagitan ng cell nucleus at cytoplasm. Dapat ding banggitin na ang GTP ay ang panimulang materyal para sa pagbuo ng cyclic GMP (cGMP). Ang compound cGMP ay isang signal Molekyul at responsable, bukod sa iba pang mga bagay, para sa visual signal transduction. Nasa klase at bituka, kinokontrol nito ang ion transport. Nagpapadala ito ng senyas para sa pagluwang ng dugo sasakyang-dagat at mga tubong bronchial. Panghuli, ito ay naisip na kasangkot sa pag-unlad ng utak function.

Pagbuo, paglitaw, mga katangian, at pinakamainam na antas

Ang guanosine triphosphate ay matatagpuan sa lahat ng mga cell ng organismo. Ito ay kailangang-kailangan bilang isang tindahan ng enerhiya, transmisyon ng pangkat ng pospeyt, at bloke ng gusali para sa pagtatayo ng mga nucleic acid. Sa konteksto ng metabolismo, ginawa ito mula sa guanosine, guanosine monophosphate (GMP) o guanosine diphosphate (GDP). Ang GMP ay isang nucleotide ng ribonucleic acid. Maaari rin itong makuha mula rito. Gayunpaman, posible rin ang bagong pagbubuo sa organismo. Ang pagbubuklod ng karagdagang mga pangkat ng pospeyt sa pangkat ng pospeyt na na-esterify sa ribose ay laging posible lamang sa isang paggasta ng enerhiya. Sa partikular, ang anhydridic bonding ng pangatlong pangkat na pospeyt sa pangalawa ay nagsasangkot ng isang mataas na pag-input ng enerhiya, dahil ang mga pwersang nakatutulak na electrostatic na kung saan ay ipinamamahagi sa buong Molekyul. Voltages ay nabuo sa loob ng Molekyul, na inililipat sa kaukulang target na molekula pagdating sa pakikipag-ugnay dito, naglalabas ng isang pangkat na pospeyt. Ang mga pagbabago na naaayon ay nangyayari sa target na Molekyul, na nagpapalitaw sa mga kaukulang reaksyon o signal.

Mga karamdaman at karamdaman

Kapag ang signal transduction sa cell ay hindi naganap nang maayos, iba't ibang mga sakit ang maaaring magresulta. Sa labis na kahalagahan para sa signal transduction sa konteksto ng pagpapaandar ng GTP ay ang mga G protein. Ang mga protina ng G ay kumakatawan sa isang magkakaibang grupo ng mga protina na maaaring magpadala ng mga signal sa pamamagitan ng pagbubuklod sa GTP. Nagpapalitaw ito ng isang signaling kaskad na responsable din para sa mga neurotransmitter at hormones magkakabisa sa pamamagitan ng pag-dock sa mga receptor na nauugnay sa protina. Ang mga mutasyon sa mga protina ng G o kanilang mga kaugnay na receptor ay madalas na nakakagambala sa signal transduction at ang sanhi ng ilang mga karamdaman. Halimbawa, ang fibrous dysplasia o Albrigh bone dystrophy (pseudohypoparathyroidism) ay sanhi ng pag-mutate ng isang G protein. Sa sakit na ito, mayroong paglaban sa parathyroid hormone. Iyon ay, ang katawan ay hindi tumutugon sa hormon na ito. Parathyroid hormone ay responsable para sa kaltsyum metabolismo at pagbuo ng buto. Ang sakit sa gusali ng buto ay humahantong sa myxomas ng mga kalamnan ng kalansay o mga functional disorder ng puso, pancreas, atay at tiroydeo. Sa acromegaly, sa kabilang banda, mayroong pagtutol sa Paglago ng Hormone Paglabas ng Hormone, upang ang hormon ng paglago ay pinakawalan nang hindi mapigilan, na nagdudulot ng pagtaas ng mga paa't kamay at lamang loob.