Кіріспе

Гуанозин 5'-трифосфаты (GTP) – пурин нуклеозидтік трифосфат. Ол транскрипция процесінде РНК синтезіне қажетті құрылыс блоктарының бірі болып табылады. Оның құрылымы гуанозин нуклеозидіне ұқсас, бірақ GTP сияқты нуклеотидтерде рибоза қантында фосфаттар болады. GTP-да гуанин нуклеобазасы рибозаның 1'-көміртегіне бекітілген, ал трифосфат тобы рибозаның 5'-көміртегіне бекітілген. Бұл қосылыс АТФ сияқты, бірақ нақтырақ метаболикалық реакцияларда энергия көзі немесе субстраттарды белсендіретін фактор ретінде де қызмет етеді. Ол ақуыз синтезі мен глюконеогенез процестері үшін энергия көзі ретінде пайдаланылады. GTP сигнал беруде, әсіресе G-ақуыздары арқылы, екінші хабаршы механизмдерінде маңызды рөл атқарады, онда GTP-азалардың әсерімен гуанозин дифосфатына (GDP) айналады.

Энергияны беру

ГТФ жасуша ішінде энергия алмасу процесіне қатысады. Мысалы, лимон қышқылы циклындағы ферменттердің бірі ГТФ молекуласын синтездейді. Бұл бір АТФ молекуласының түзілуімен бірдей, себебі ГТФ нуклеозид дифосфаткиназа (НДК) арқылы АТФ-қа оңай түрленеді.

Генетикалық аударма

Трансляцияның ұзарту кезеңінде ГТФ жаңа аминқышқылымен байланысқан тРНК-ны рибосоманың А-сайтына байланыстыру үшін энергия көзі ретінде пайдаланылады. ГТФ мРНҚ-ның 3' ұшына қарай рибосоманың жылжуына (транслокациясына) да энергия көзі ретінде қолданылады.

Микротубулалардың динамикалық тұрақсыздығы

Микротубульдік полимерлендіру кезінде альфа және бета тубулин молекуласы құраған әр гетеродимер екі GTP молекуласын тасымалдайды, ал тубулин димерлері өсіп келе жатқан микротубульдің плюс ұшына қосылғанда, GTP ГДП-ға гидролизденеді. Мұндай GTP гидролизі микротубульдің қалыптасуы үшін міндетті емес, бірақ деполимерленуге тек ГДП-ге байланысқан тубулин молекулалары ғана қабілетті. Осылайша, GTP-ге байланысқан тубулин микротубульдің ұшында деполимерленуден қорғау үшін қақпақша ретінде қызмет етеді; ал GTP гидролизденгеннен кейін микротубуль деполимерленіп, жылдам қысқара бастайды.

Митохондриялық функция

Митохондриялық матрицаға белоктардың транслокациясы GTP және ATP-нің қатысуымен жүзеге асады. Бұл белоктардың тасымалдануы митохондрия органелласы ішінде реттелетін бірнеше метаболикалық жолдарда маңызды рөл атқарады, мысалы, глюконеогенезде оксалоацетаттың фосфоенолпируватқа (PEP) айналуы.

Рибофлавин синтезі үшін прекурсор

ГТФ, рибулоза-5-фосфатпен бірге рибофлавин (В2 витамині) синтезіне қатысатын алғашқы заттар болып табылады.