GTPaza

**GTPaze** su velika porodica hidrolaznih enzima koji se vežu za nukleotid gvanozin-trifosfat (GTP) i hidroliziraju ga u gvanozin-difosfat (GDP). Vezanje i hidroliza GTP odvijaju se u vrlo konzerviranom G-domenu zajedničkom mnogim GTPazama.

Primjeri ovih uloga uključuju procese i pojav e kao što su:
* Transdukcija signala, kao odgovor na aktivaciju receptora na ćelijskoj površini, uključujući transmembranski receptor, poput onih koji posreduju u okusu, mirisu i vidu. U uopćenom modelu signalizacije receptor – pretvarač – efektor,  Martin Rodbell smatra da signalne GTPaze djeluju kao pretvarači za regulaciju aktivnosti efektorskih proteina. Neke GTPaze imaju malo ili nimalo sopstvene aktivnosti GTPaze i u potpunosti ovise o GAP proteinima za deaktivaciju (kao što je ADP-faktor ritsilacije ili ARF porodica malih proteina koji se vežu za GTP i koji su uključeni u transport posredstvom vezikula unutar ćelija).

Da bi se aktivirale, GTPaze moraju se vezati za GTP. Budući da su mehanizmi za pretvaranje vezanog BDP-a izravno u GTP nepoznati, neaktivne GTPaze podstiču se na oslobađanje vezanog BDP-a, djelovanjem različitih regulatornih proteina, koji se nazivaju faktor razmjene nukleotidnog guanina ili GEF.

Količina aktivne GTPaze može se mijenjati na nekoliko načina:
# Ubrzanje disocijacije BDP-a pomoću GEF-ova ubrzava akumulaciju aktivne GTPaze.
# Inhibicija disocijacije GDP-a inhibitorima disocijacije guanin-nukleotida (GDI) usporava akumulaciju aktivne GTPaze.
# Ubrzanje hidrolize GTP-a pomoću GAP-a smanjuje količinu aktivne GTP-aze.
# Vještački *GTP analozi*, kao što su  *GTP-γ-S*, β, *γ-metilen-GTP* i  β, *γ-imino-GTP*, koji se ne mogu hidrolizirati mogu zaključati bravu GTPaze u svom aktivnom stanju.
# Mutacije (poput onih koje smanjuju sopstvenu brzinu hidrolize GTP) mogu zaključati GTPazu u aktivnom stanju, a takve mutacije male GTPaze Ras su posebno česte u nekim oblicima karcinoma.

## Glavni motivi 
U većini GTPaza, specifičnost baze guanin u odnosu na druge nukleotide daje motiv prepoznavanja baze, koji ima konsenzusni slijed [N/T] KXD.

Dok se tubulin i srodni strukturni proteini takođe vežu i hidroliziraju GTP kao dio svoje funkcije da formiraju unutarćelijske tubule, ovi proteini koriste drugačiji tubulinsk domen koji nije povezan sa GTPaznim domenom,  koji se koristi signaliziranjem GTPaza.

## Heterotrimerni G-proteini
Heterotrimerni G proteinski kompleksi sastoje se od tri različite proteinske podjedinice zvane *alfa*  (α), *beta* (β) i *gama* (γ) podjedinica. Alfa podjedinice sadrže GTP vezujući/GTPazni domen okružen dugim regulatornim regijama, dok beta i gama podjedinice čine stabilan dimerni kompleks koji se naziva beta-gama kompleks. Kada se aktivira, heterotrimerni G-protein razdvaja se na aktiviranu, GTP vezanu alfa podjedinicu i odvojenu beta gama podjedinicu, od kojih svaka može obavljati različite signalne uloge.

Heterotrimerni Gproteini djeluju kao pretvarači G protein-spregnutog receptora, povezujući aktivaciju receptora sa nizvodnim signalnim efektorima i drugim glasnicima. U nestimuliranim ćelijama, heterotrimerni G-proteini sastavljaju se kao BDP vezani, neaktivni trimer (Gα-GDP-G βγ kompleks).

## Male GTPaze
Male GTPaze funkcioniraju kao monomeri i imaju molekulsku težinu od oko 21 kilodaltona, koja se sastoji uglavnom od domena GTPaze. Nazivaju se i malim ili monomernim regulatornim proteinima, koji vežu nukleotid guanin, malim ili monomernim proteinima koji se vežu za GTP ili malim ili monomernim G-proteinima, z ato što imaju značajnu homologiju s prvo identificiranim takvim proteinima, zvanim Ras, koji se također nazivaju Ras superporodica GTPaza. Male GTPaze obično služe kao molekulski prekidači i pretvarači signala za širok spektar ćelijskih signalnih događaja, često uključujući membrane, vezikule ili citoskelet. Prema svojim primarnim aminokiselinskim sekvencama i biohemijskim svojstvima, brojne GAS superfamilije malih GTPaza dalje su podijeljene u pet potporodica s različitim funkcijama: Ras, Rho ("Ras-homologija"), Rab, Arf i Ran. Iako su mnogo  male,  GTPaze se aktiviraju njihovim GEF-ovima, kao odgovor na unutarćelijske signale iz receptora ćelijske površine (posebno receptor faktora rasta, regulatorni GEF-ovi za mnoge druge male GTPaze aktiviraju se kao odgovor na vlastite ćelijske signale, a ne na površinu ćelije (vanjsku) signala.

## Porodica translacijskih faktora 
Višestruki translacijski faktori GTPaze imaju važnu ulogu u inicijaciji, elongaciji i prekidu biosinteze proteina.

## Translokacijski faktorori
Za raspravu o faktorima translokacije i ulozi GTP-a, pogledajte čestica prepoznavanja signala (SRP).

## Velike GTPaze 
Pogledajte dinamin kao prototip za velike monomerne GTPaze.

## Također pogledajte 
* G receptori povezani sa proteinima
* Receptor faktora rasta
* Septini

## Reference
## Vanjski linkovi
* 
* http://www.mechanobio.info/Home/glossary-of-terms/mechano-glossary--p/Rho-family-of-GTPases#cdc42 

Kategorija:Transdukcija signala