Guanozíntrifosfát

Guanozíntrifosfát alebo GTP je trifosfát purínového nukleozidu. Je to jeden zo stavebných kameňov potrebných pre syntézu RNA pri transkipcii. Štruktúrne je podobný nukleozidu guanozínu, ale na rozdiel od neho má GTP na ribóze tri fosfátové skupiny. GTP má nukleobázu guanín na 1' uhlíku ribózy a trifosfátovú skupinu na 5' uhlíku ribózy.

GTP takisto slúži ako zásobáreň energie alebo aktivátor substrátov v metabolických reakciách, podobne ako ATP, ale špecifickejších. Takisto funguje ako zdroj energie pre proteosyntézu a glukoneogenézu.

GTP je esenciálny pre prenos signálu, hlavne s G-proteínmi v rámci systému druhých poslov, kde sa konvertuje na guanozíndifosfát (GDP) pomocou enzýmov GTPáz.

Využitie

Prenos energie 
GTP sa účastní prenosu energie v bunke. GTP je tvorený napríklad jedným enzýmom citrátového cyklu. Toto odpovedá jednej molekule ATP, keďže GTP sa ľahko konvertuje na ATP účinkom nukleoziddifosfátkináz (NDK).

Genetická translácia 
Počas elongačného kroku translácie sa využíva energia z GTP na viazanie novej tRNA s aminokyselinou na A-pozíciu v ribozóme. GTP sa takisto používa ako zdroj energie u translokácie ribozómu smerom k 3' koncu mRNA. Počas biosyntézy proteínov pochádza väčšina energie z GTP.

Dynamická nestabilita mikrotubulov 
Počas polymerizácie mikrotubulov nesie každý heterodimér (tvorený alfa a beta tubulínom) dve molekuly GTP, ktoré sa hydrolyzujú na GDP, keď sa tubulínové diméry pridajú na plus koniec rastúceho mikrotubulu. Hydrolýza GTP nie je nutná pre tvorbu mikrotubulu, ale podľa všetkého sú schopné depolymerizácie len molekuly tubulínu s naviazaným GDP. Tubulín s naviazaným GTP teda funguje ako čiapočka na konci mikrotubulu a chráni ho pred depolymerizáciou; keď sa GTP hydrolyzuje, mikrotubulus začne depolymerizovať a rýchlo sa zmenší.

Funkcia mitochondrií 
Translokácia proteínov do matrixu mitochondrií zahŕňa interakcie ako GTP, tak i ATP. Presun týchto proteínov do mitochondrie hrá dôležitú úlohu v niekoľkých dráhach regulovaných v rámci mitochondrií, ako napríklad premenu oxalacetátu na fosfoenolpyruvát v glukoneogenéze.

Prekurzor pre syntézu riboflavínu 
V kombinácii s ribulóza-5-fosfátom je GTP prekurzorom na syntézu riboflavínu (vitamínu B2).

Biosyntéza 
V bunke existuje mnoho procesov, ktorými sa syntetizuje GTP, ako napríklad:
 vedľajší produkt premeny sukcinyl-CoA na sukcinát pomocou sukcinyl-CoA syntetázy v rámci Krebsovho cyklu
 výmenou fosfátových skupín z molekúl ATP pomocou nukleoziddifosfátkináz (NDK) - enzýmu, ktorého úlohou je udržiavať rovnováhu v koncentráciách rôznych trifosfátov nukleozidov.

Referencie

Pozri aj 
 Adenozíntrifosfát
 G-proteín

Zdroj 

Puríny
Nukleotidy