三磷酸鸟苷

化合物
(重定向自鳥苷三磷酸

鳥苷-5'-三磷酸,(縮寫GTP),係一類嘌呤核苷三磷酸。它可以在DNA複製期間的DNA轉錄過程中作爲RNA生物合成的底物。它的結構與含氮鹼基鳥嘌呤相似,唯一的不同是GTP連有一個核糖基團以及三個磷酸基團,其中,鳥嘌呤與核糖基團的1位碳相連,磷酸基團與核糖基團的5位碳相連。

三磷酸鸟苷
Skeletal formula of guanosine triphosphate
Space-filling model of the guanosine triphosphate anion
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。

另外,GTP還能在生物體代謝過程中作能量源或底物活化劑,這一點和ATP(三磷酸腺苷)相似,不過,它的專一性較強。GTP在蛋白質生物合成以及糖質新生過程中作能量源。

GTP在信號轉導過程中起不可或缺的作用,特別是和G蛋白作用時以及在第二信使機制中,在GTP酶英语GTPase的催化作用下,GTP會轉化爲GDP(二磷酸鳥苷)。

用途编辑

能量轉化编辑

GTP參與細胞中的能量轉化過程。比如,在三羧酸循環中,一種酶能產出GTP分子。這也相當於產生了一分子的ATP,因爲GTP能被核苷二磷酸激酶英语Nucleoside-diphosphate kinase(NDK)轉化爲ATP分子[1]

基因轉譯编辑

轉譯過程中,GTP作爲氨酰tRNA核糖體A位點結合、核糖體在mRNA上自5'端向3'端轉位等過程的能量源[2]

微管動力學不穩定性编辑

維管聚合過程中,每一個異質二聚體都由攜帶兩分子GTP的一個α和一個β微管蛋白分子生成。這些分子攜帶的GTP會在二聚體加到延伸中的微管正端時水解。上述GTP水解對微管生成並不是必须的,但似乎只有與GDP結合的微管蛋白可以解聚。因此,不難推測,一個GTP結合微管蛋白在微管尖端作爲一個「帽」來防止解聚。一旦這個GTP分子水解,微管就會開始解聚,並迅速縮短[3]

線粒體功能编辑

蛋白質轉位進入線粒體基質的過程需要與GTP和ATP的相互作用。這些蛋白質的進入對線粒體內幾個調節通路來說至關重要[4]

生物合成编辑

在細胞中,GTP能通過多種途徑合成:

cGTP编辑

嗅覺系統中,cGTP(環鳥苷三磷酸)起到幫助cAMP(環腺苷酸)活化環核苷酸門控離子通道英语Cyclic nucleotide-gated ion channel的作用[5]

參見编辑

核糖核苷酸编辑

 
單磷酸腺苷
AMP
 
二磷酸腺苷
ADP
 
三磷酸腺苷
ATP
 
單磷酸鳥苷
GMP
 
二磷酸鳥苷
GDP
 
三磷酸鳥苷
GTP
 
單磷酸胸苷
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
 
單磷酸胞苷
CMP
 
二磷酸胞苷
CDP
 
三磷酸胞苷
CTP

脫氧核糖核苷酸编辑

 
單磷酸脫氧腺苷
dAMP
 
二磷酸脫氧腺苷
dADP
 
三磷酸脫氧腺苷
dATP
 
單磷酸脫氧鳥苷
dGMP
 
二磷酸脫氧鳥苷
dGDP
 
三磷酸脫氧鳥苷
dGTP
 
單磷酸脱氧胸苷
dTMP
 
二磷酸脱氧胸苷
dTDP
 
三磷酸脱氧胸苷
dTTP
 
單磷酸脫氧尿苷
dUMP
 
二磷酸脫氧尿苷
dUDP
 
三磷酸脫氧尿苷
dUTP
 
單磷酸脫氧胞苷
dCMP
 
二磷酸脫氧胞苷
dCDP
 
三磷酸脫氧胞苷
dCTP

參考编辑

  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. 

外部連結编辑