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三磷酸鸟苷

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三磷酸鸟苷
IUPAC名
((2R,3S,4R,5R)-5-(2-amino-6-oxo-1,6-dihydro-9H-purin-9-yl)-3,4-dihydroxytetrahydrofuran-2-yl)methyl tetrahydrogen triphosphate
别名 guanosine triphosphate, 9-β-D-ribofuranosylguanine-5'-triphosphate, 9-β-D-ribofuranosyl-2-amino-6-oxo-purine-5'-triphosphate
识别
CAS号 86-01-1  ✓
PubChem 6830
ChemSpider 6569
SMILES
InChI
InChIKey XKMLYUALXHKNFT-UUOKFMHZBF
ChEBI 15996
KEGG C00044
MeSH Guanosine+triphosphate
IUPHAR配体 1742
性质
化学式 C10H16N5O14P3
摩尔质量 523.18 g·mol−1
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

鸟苷-5'-三磷酸,(缩写GTP),系一类嘌呤核苷三磷酸。它可以在DNA复制期间的DNA转录过程中作为RNA生物合成的底物。它的结构与含氮碱基鸟嘌呤相似,唯一的不同是GTP连有一个核糖基团以及三个磷酸基团,其中,鸟嘌呤与核糖基团的1位碳相连,磷酸基团与核糖基团的5位碳相连。

另外,GTP还能在生物体代谢过程中作能量源或底物活化剂,这一点和ATP(三磷酸腺苷)相似,不过,它的专一性较强。GTP在蛋白质生物合成以及糖质新生过程中作能量源。

GTP在信号转导过程中起不可或缺的作用,特别是和G蛋白作用时以及在第二信使机制中,在GTP酶英语GTPase的催化作用下,GTP会转化为GDP(二磷酸鸟苷)。

用途

能量转化

GTP参与细胞中的能量转化过程。比如,在三羧酸循环中,一种酶能产出GTP分子。这也相当于产生了一分子的ATP,因为GTP能被核苷二磷酸激酶英语Nucleoside-diphosphate kinase(NDK)转化为ATP分子[1]

基因转译

转译过程中,GTP作为氨酰tRNA核糖体A位点结合、核糖体在mRNA上自5'端向3'端转位等过程的能量源[2]

微管动力学不稳定性

在维管聚合过程中,每一个异质二聚体都由携带两分子GTP的一个α和一个β微管蛋白分子生成。这些分子携带的GTP会在二聚体加到延伸中的微管正端时水解。上述GTP水解对微管生成并不是必须的,但似乎只有与GDP结合的微管蛋白可以解聚。因此,不难推测,一个GTP结合微管蛋白在微管尖端作为一个“帽”来防止解聚。一旦这个GTP分子水解,微管就会开始解聚,并迅速缩短[3]

线粒体功能

蛋白质转位进入线粒体基质的过程需要与GTP和ATP的相互作用。这些蛋白质的进入对线粒体内几个调节通路来说至关重要[4]

生物合成

在细胞中,GTP能通过多种途径合成:

cGTP

嗅觉系统中,cGTP(环鸟苷三磷酸)起到帮助cAMP(环腺苷酸)活化环核苷酸门控离子通道英语Cyclic nucleotide-gated ion channel的作用[5]

参见

核糖核苷酸


单磷酸腺苷
AMP

二磷酸腺苷
ADP

三磷酸腺苷
ATP

单磷酸鸟苷
GMP

二磷酸鸟苷
GDP

三磷酸鸟苷
GTP

单磷酸胸苷
TMP

二磷酸胸苷
TDP

三磷酸胸苷
TTP

单磷酸尿苷
UMP

二磷酸尿苷
UDP

三磷酸尿苷
UTP

单磷酸胞苷
CMP

二磷酸胞苷
CDP

三磷酸胞苷
CTP

脱氧核糖核苷酸


单磷酸脱氧腺苷
dAMP

二磷酸脱氧腺苷
dADP

三磷酸脱氧腺苷
dATP

单磷酸脱氧鸟苷
dGMP

二磷酸脱氧鸟苷
dGDP

三磷酸脱氧鸟苷
dGTP

单磷酸脱氧胸苷
dTMP

二磷酸脱氧胸苷
dTDP

三磷酸脱氧胸苷
dTTP

单磷酸脱氧尿苷
dUMP

二磷酸脱氧尿苷
dUDP

三磷酸脱氧尿苷
dUTP

单磷酸脱氧胞苷
dCMP

二磷酸脱氧胞苷
dCDP

三磷酸脱氧胞苷
dCTP

参考

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Berg, JM; JL Tymoczko; L Stryer. Biochemistry 5th. WH Freeman and Company. 2002: 476. ISBN 0-7167-4684-0. 
  2. ^ Solomon, EP; LR Berg; DW Martin. Biology 7th. 2005: 244–245. 
  3. ^ Gwen V. Childs. Microtubule structure. cytochemistry.net. (原始内容存档于2010-02-15). 
  4. ^ Sepuri, Naresh Babu V.; Norbert Schülke; Debkumar Pain. GTP Hydrolysis Is Essential for Protein Import into the Mitochondrial Matrix. Journal of Biological Chemistry. 16 January 1998, (273): 1420–1424. doi:10.1074/jbc.273.3.1420. 
  5. ^ Boron & Boulpaep. Medical Physiology Updated. Elsevier Saunders. 2005: 90. ISBN 1-4160-2328-3. 

外部链接

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