Guanosina trifosfat

Guanosina trifosfat
Nama
	Nama IUPAC Guanosina 5′-(tetrahidrogen trifosfat)
	Nama IUPAC sistematik O1-{[(2R,3S,4R,5R)-5-(2-Amino-6-okso-1,6-dihidro-9H-purin-9-il)-3,4-dihidroksioksolan-2-il]metil} tetrahidrogen trifosfat
	Nama lain guanosina trifosfat, 9-β-D-ribofuranosilguanina-5'-trifosfat, 9-β-D-ribofuranosil-2-amino-6-okso-purina-5'-trifosfat
Pengecam
No. Pendaftaran CAS	86-01-1 ;
Imej model 3D Jmol	Imej berinteraktif;
ChEBI	CHEBI:15996 ;
ChemSpider	6569 ;
ECHA InfoCard	100.001.498
IUPHAR/BPS	1742;
KEGG	C00044 ;
MeSH	Guanosine+triphosphate
PubChem CID	6830;
UNII	01WV7J708X ;
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID30235328 ;
	InChI InChI=1S/C10H16N5O14P3/c11-10-13-7-4(8(18)14-10)12-2-15(7)9-6(17)5(16)3(27-9)1-26-31(22,23)29-32(24,25)28-30(19,20)21/h2-3,5-6,9,16-17H,1H2,(H,22,23)(H,24,25)(H2,19,20,21)(H3,11,13,14,18)/t3-,5-,6-,9-/m1/s1 Key: XKMLYUALXHKNFT-UUOKFMHZSA-N ; InChI=1/C10H16N5O14P3/c11-10-13-7-4(8(18)14-10)12-2-15(7)9-6(17)5(16)3(27-9)1-26-31(22,23)29-32(24,25)28-30(19,20)21/h2-3,5-6,9,16-17H,1H2,(H,22,23)(H,24,25)(H2,19,20,21)(H3,11,13,14,18)/t3-,5-,6-,9-/m1/s1 Key: XKMLYUALXHKNFT-UUOKFMHZBF;
	SMILES c1nc2c(n1[C@H]3[C@@H]([C@@H]([C@H](O3)CO[P@@](=O)(O)O[P@](=O)(O)OP(=O)(O)O)O)O)[nH]c(nc2=O)N;
Sifat
Formula kimia	C10H16N5O14P3
Jisim molar	523.18 g·mol−1
	Kecuali jika dinyatakan sebaliknya, data diberikan untuk bahan-bahan dalam keadaan piawainya (pada 25 °C [77 °F], 100 kPa).
	pengesahan (apa yang perlu: /?)
	Rujukan kotak info

Guanosina-5'-trifosfat (GTP) ialah purina nukleosida trifosfat. Ia adalah salah satu blok binaan yang diperlukan untuk sintesis RNA semasa proses transkripsi. Strukturnya adalah serupa dengan nukleosida guanosina, satu-satunya perbezaan ialah nukleotida seperti GTP mempunyai fosfat pada gula ribosanya. GTP mempunyai nukleobes guanina yang melekat pada karbon 1' ribosa dan ia mempunyai bahagian trifosfat yang melekat pada karbon 5' ribosa.

Ia juga mempunyai peranan sebagai sumber tenaga atau pengaktif substrat dalam tindak balas metabolik seperti ATP, tetapi lebih khusus. Ia digunakan sebagai sumber tenaga dalam sintesis protein dan glukoneogenesis.

GTP adalah penting dalam transduksi isyarat, khususnya dengan protein G dalam mekanisme penghantar kedua, di mana ia ditukar kepada guanosina difosfat (GDP) melalui tindakan GTPase.

Kegunaan

Pemindahan tenaga

GTP terlibat dalam pemindahan tenaga dalam sel. Sebagai contoh, molekul GTP dihasilkan oleh salah satu enzim dalam kitaran asid sitrik. Ini adalah sama dengan penjanaan satu molekul ATP, kerana GTP mudah ditukar kepada ATP dengan kinase nukleosida-difosfat (NDK).^[1]

Translasi genetik

Semasa peringkat pemanjangan terjemahan, GTP digunakan sebagai sumber tenaga bagi pengikatan tRNA terikat amino baharu ke tapak A ribosom. GTP juga digunakan sebagai sumber tenaga dalam translokasi ribosom ke arah hujung 3' mRNA.^[2]

Ketidakstabilan dinamik mikrotubul

Semasa pempolimeran mikrotubul, setiap heterodimer yang dibentuk oleh molekul tubulin alfa dan beta membawa dua molekul GTP, dan GTP dihidrolisiskan kepada GDP apabila dimer tubulin ditambah pada hujung tambah mikrotubul yang semakin meningkat. Hidrolisis GTP sedemikian tidak diwajibkan dalam pembentukan mikrotubul, tetapi nampaknya hanya molekul tubulin terikat GDP yang dapat menyahpolimerisasi. Oleh itu, tubulin terikat GTP berfungsi sebagai penutup di hujung mikrotubul untuk melindungi daripada penyahpolimeran; dan sebaik sahaja GTP dihidrolisiskan, mikrotubul mula menyahpolimer dan mengecut cepat.^[3]

Fungsi mitokondria

Translokasi protein ke dalam matriks mitokondria melibatkan interaksi kedua-dua GTP dan ATP. Pengimportan protein ini memainkan peranan penting dalam beberapa laluan yang dikawal dalam organel mitokondria^[4] seperti penukaran oksaloasetat kepada fosfoenolpiruvat (PEP) dalam glukoneogenesis..^{[perlu rujukan]}

Prekursor untuk sintesis riboflavin

GTP, dalam kombinasi dengan ribulosa 5-fosfat, adalah sebatian prekursor untuk sintesis riboflavin (vitamin B₂).^[5]

Biosintesis

Dalam sel, GTP disintesis melalui banyak proses termasuk:

sebagai hasil sampingan penukaran suksinil-KoA kepada suksinat yang dimangkin oleh enzim sintetase suksinil-KoA sebagai sebahagian daripada kitaran Krebs;^[1]
melalui pertukaran kumpulan fosfat daripada molekul ATP oleh kinase nukleosida-difosfat, enzim yang ditugaskan untuk mengekalkan keseimbangan antara kepekatan trifosfat nukleosida yang berbeza.^[1]

Rujukan

^ ^a ^b ^c Berg, JM; JL Tymoczko; L Stryer (2002). Biochemistry (ed. 5th). WH Freeman and Company. m/s. 476. ISBN 0-7167-4684-0.
^ Solomon, EP; LR Berg; DW Martin (2005). Biology (ed. 7th). m/s. 244–245.
^ Gwen V. Childs. "Microtubule structure". cytochemistry.net. Diarkibkan daripada yang asal pada 2010-02-15.
^ Sepuri, Naresh Babu V.; Norbert Schülke; Debkumar Pain (16 January 1998). "GTP Hydrolysis Is Essential for Protein Import into the Mitochondrial Matrix". Journal of Biological Chemistry. 273 (3): 1420–1424. doi:10.1074/jbc.273.3.1420. PMID 9430677.
^ Merrill AH, McCormick DB (2020). "Riboflavin". Dalam BP Marriott, DF Birt, VA Stallings, AA Yates (penyunting). Present Knowledge in Nutrition, Eleventh Edition. London, United Kingdom: Academic Press (Elsevier). m/s. 189–208. ISBN 978-0-323-66162-1.

Pautan luar

GTP terikat kepada protein dalam PDB

[[[Stryer]]-1] Berg, JM; JL Tymoczko; L Stryer (2002). Biochemistry (ed. 5th). WH Freeman and Company. m/s. 476. ISBN 0-7167-4684-0.

[2] Solomon, EP; LR Berg; DW Martin (2005). Biology (ed. 7th). m/s. 244–245.

[3] Gwen V. Childs. "Microtubule structure". cytochemistry.net. Diarkibkan daripada yang asal pada 2010-02-15.

[4] Sepuri, Naresh Babu V.; Norbert Schülke; Debkumar Pain (16 January 1998). "GTP Hydrolysis Is Essential for Protein Import into the Mitochondrial Matrix". Journal of Biological Chemistry. 273 (3): 1420–1424. doi:10.1074/jbc.273.3.1420. PMID 9430677.

[PKIN2020B2-5] Merrill AH, McCormick DB (2020). "Riboflavin". Dalam BP Marriott, DF Birt, VA Stallings, AA Yates (penyunting). Present Knowledge in Nutrition, Eleventh Edition. London, United Kingdom: Academic Press (Elsevier). m/s. 189–208. ISBN 978-0-323-66162-1.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]