ثلاثي فوسفات الغوانوزين
غوانوزين-5'-ثلاثي الفوسفات ( GTP ) هو نيوكليوزيد بيورين ثلاثي الفوسفات . وهو أحد اللبنات الأساسية اللازمة لتخليق الحمض النووي الريبوزي (RNA) أثناء عملية النسخ . يشبه تركيبه تركيب نيوكليوزيد الغوانوزين ، والفرق الوحيد هو أن النيوكليوتيدات مثل GTP تحتوي على مجموعات فوسفات على سكر الريبوز . يرتبط نيوكليوتيد الغوانين بذرة الكربون 1' في الريبوز، بينما ترتبط مجموعة ثلاثي الفوسفات بذرة الكربون 5' في الريبوز.
كما أنه يؤدي أدواراً كمصدر للطاقة ومنشط للركائز في التفاعلات الأيضية، على غرار أدوار الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) ، ولكنه أكثر تحديداً. فهو يُستخدم كمصدر للطاقة لتخليق البروتين وتكوين الجلوكوز .
يعتبر GTP ضروريًا لنقل الإشارة ، وخاصة مع البروتينات G ، في آليات الرسول الثاني حيث يتم تحويله إلى ثنائي فوسفات الغوانوزين (GDP) من خلال عمل GTPases .
الاستخدامات
نقل الطاقة
يشارك GTP في نقل الطاقة داخل الخلية. فعلى سبيل المثال، يتم إنتاج جزيء GTP بواسطة أحد الإنزيمات في دورة حمض الستريك . وهذا يعادل إنتاج جزيء واحد من ATP ، حيث يتحول GTP بسهولة إلى ATP بواسطة إنزيم كيناز ثنائي فوسفات النوكليوزيد (NDK). [ 1 ]
الترجمة الجينية
خلال مرحلة استطالة الترجمة ، يُستخدم جزيء GTP كمصدر للطاقة لربط جزيء tRNA جديد مرتبط بمجموعة أمينية بموقع A في الريبوسوم . كما يُستخدم GTP كمصدر للطاقة لانتقال الريبوسوم نحو الطرف 3' من mRNA . [ 2 ]
عدم استقرار ديناميكيات الأنابيب الدقيقة
أثناء عملية بلمرة الأنابيب الدقيقة ، يحمل كل ثنائي غير متجانس، يتكون من جزيء ألفا وجزيء بيتا من التوبولين ، جزيئين من GTP، ويتحلل GTP إلى GDP عند إضافة ثنائيات التوبولين إلى الطرف الموجب للأنبوب الدقيق النامي. لا يُعد تحلل GTP هذا ضروريًا لتكوين الأنابيب الدقيقة، ولكن يبدو أن جزيئات التوبولين المرتبطة بـ GDP فقط هي القادرة على التفكك. بالتالي، يعمل التوبولين المرتبط بـ GTP كغطاء عند طرف الأنبوب الدقيق لحمايته من التفكك؛ وبمجرد تحلل GTP، يبدأ الأنبوب الدقيق بالتفكك والانكماش بسرعة. [ 3 ]
وظيفة الميتوكوندريا
تتضمن عملية نقل البروتينات إلى مصفوفة الميتوكوندريا تفاعلات كل من GTP وATP. ويلعب استيراد هذه البروتينات دورًا هامًا في العديد من المسارات المنظمة داخل الميتوكوندريا، [ 4 ] مثل تحويل الأوكسالوأسيتات إلى فوسفينول بيروفات (PEP) في عملية استحداث الجلوكوز.
مادة أولية لتخليق الريبوفلافين
يُعدّ GTP، بالاشتراك مع ريبولوز 5-فوسفات ، المركبات الأولية لتخليق الريبوفلافين (فيتامين ب 2 ). [ 5 ]
التخليق الحيوي
يتم تصنيع GTP في الخلية من خلال العديد من العمليات بما في ذلك:
- كمنتج ثانوي لتحويل السكسينيل-CoA إلى سكسينات الذي يحفزه إنزيم السكسينيل-CoA سينثيتاز كجزء من دورة حمض الستريك ؛ [ 1 ]
- من خلال تبادل مجموعات الفوسفات من جزيئات ATP بواسطة كيناز ثنائي فوسفات النيوكليوزيد ، وهو إنزيم مكلف بالحفاظ على التوازن بين تركيزات ثلاثي فوسفات النيوكليوزيد المختلفة. [ 1 ]
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 3 بيرغ ، جيه إم؛ جيه إل تيموتشكو؛ إل ستراير (2002). الكيمياء الحيوية ( الطبعة الخامسة). دبليو إتش فريمان وشركاه. ص 476. ISBN 0-7167-4684-0.
- ↑ سولومون، إي بي؛ إل آر بيرغ؛ دي دبليو مارتن (2005). علم الأحياء ( الطبعة السابعة). الصفحات 244-245 .
- ↑ غوين ف. تشايلدز. "بنية الأنابيب الدقيقة" . cytochemistry.net. مؤرشف من الأصل بتاريخ 15-02-2010.
- ↑ سيبوري، ناريش بابو ف.؛ نوربرت شولكه؛ ديبكومار باين (16 يناير 1998). "تحلل GTP ضروري لاستيراد البروتين إلى مصفوفة الميتوكوندريا" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 273 (3): 1420-1424 . doi : 10.1074/jbc.273.3.1420 . PMID 9430677 .
- ↑ ميريل إيه إتش، ماكورميك دي بي (2020). "الريبوفلافين". في بي بي ماريوت، دي إف بيرت، في إيه ستالينغز، إيه إيه ييتس (محررون). المعرفة الحالية في التغذية، الطبعة الحادية عشرة . لندن، المملكة المتحدة: أكاديميك برس (إلسيفير). الصفحات 189-208 . ISBN 978-0-323-66162-1.
روابط خارجية
- النيوكليوتيدات
- البيورينات
- إسترات ثلاثي الفوسفات