Trifosfato de guanosina

Trifosfato de guanosina Como um trifosfato de nucleosídeo, o trifosfato de adenosina é um importante armazenamento de energia no organismo. Fornece energia principalmente durante os processos anabólicos. Ele também ativa muitas biomoléculas.

O que é trifosfato de guanosina?

Trifosfato de guanosina (GTP) representa um trifosfato de nucleosídeo, que é composto pela base de nucleotídeo guanina, a ribose do açúcar e três resíduos de fosfato ligados entre si por ligações de anidrido.

Neste caso, a guanina está ligada glicosidicamente à ribose e a ribose, por sua vez, está ligada ao resíduo de fosfato triplo por meio de uma esterificação. A ligação anidrido do terceiro grupo fosfato ao segundo grupo fosfato é muito enérgica. Quando este grupo fosfato é separado, o GTP fornece muita energia para certas reações e transduções de sinal, como com o composto análogo trifosfato de adenosina (ATP).O GTP é formado por fosforilação simples de GDP (difosfato de guanosina) ou por fosforilação tripla de guanosina.

Os grupos fosfato vêm tanto do ATP quanto das reações de transferência dentro do ciclo do ácido cítrico. A matéria-prima guanosina é um nucleosídeo feito de guanina e ribose. O GTP é convertido em GMP (monofosfato de guanosina) pela liberação de dois grupos fosfato. Como um nucleotídeo, este composto representa um bloco de construção do ácido ribonucleico. Quando isolado fora do corpo, o GTP é um sólido incolor. No corpo, cumpre muitas funções como transmissor de energia e fornecedor de fosfato.

Função, efeito e tarefas

Além do ATP mais conhecido, o GTP também é responsável por muitas reações de transferência de energia. Muitas reações metabólicas celulares só podem ocorrer com a ajuda da transferência de energia através do trifosfato de guanosina.

Tal como acontece com o ATP, a ligação do terceiro resíduo de fosfato ao segundo resíduo de fosfato é muito alta em energia e comparável ao seu conteúdo de energia. No entanto, o GTP catalisa vias metabólicas diferentes do ATP. O GTP obtém sua energia da quebra de carboidratos e gorduras no ciclo do ácido cítrico. Uma transferência de energia do ATP para o GDP com a transferência de um grupo fosfato também é possível. Isso cria ADP e GTP. O trifosfato de guanosina ativa muitos compostos e vias metabólicas. Portanto, é responsável por ativar as proteínas G. As proteínas G são proteínas que podem se ligar ao GTP.

Isso permite que eles transmitam sinais por meio de receptores associados à proteína G. Estes são sinais para cheirar, ver ou regular a pressão arterial. O GTP estimula a transdução de sinal dentro da célula, ajudando na transferência de importantes substâncias sinalizadoras ou estimulando as moléculas G com transferência de energia, iniciando uma cascata de sinal. Além disso, a biossíntese de proteínas não pode ocorrer sem GTP. O alongamento da cadeia polipeptídica ocorre com a absorção de energia que é obtida a partir da conversão de GTP em GDP. O transporte de muitas substâncias, incluindo proteínas de membrana, para as membranas também é amplamente regulado pelo GTP.

GTP também regenera ADP em ATP com a transferência de um resíduo de fosfato. Também ativa os açúcares manose e fucose, formando assim ADP-manose e ADP-fucose. Outra função importante do GTP é sua participação na construção de RNA e DNA. O GTP também é essencial para o transporte de substâncias entre o núcleo e o citoplasma. Também deve ser mencionado que o GTP é o material de partida para a formação do GMP cíclico (cGMP).

O composto cGMP é uma molécula sinalizadora e é responsável, entre outras coisas, pela transdução do sinal visual. Ele controla o transporte de íons nos rins e intestinos. Ele envia o sinal para os vasos sanguíneos e brônquios se dilatarem. Afinal, acredita-se que esteja envolvido no desenvolvimento da função cerebral.

Educação, ocorrência, propriedades e valores ideais

O trifosfato de guanosina ocorre em todas as células do organismo. É indispensável como armazenamento de energia, portador do grupo fosfato e bloco de construção para a construção de ácidos nucléicos. Como parte do metabolismo, é feito de guanosina, monofosfato de guanosina (GMP) ou difosfato de guanosina (GDP). GMP é um nucleotídeo do ácido ribonucleico. Ele também pode ser recuperado com isso. No entanto, uma nova síntese no organismo também é possível.

A ligação de outros grupos fosfato ao grupo fosfato esterificado na ribose só é possível com um gasto de energia. A ligação anidrido do terceiro grupo fosfato para o segundo em particular significa um alto gasto de energia, porque as forças repulsivas eletrostáticas se acumulam e são distribuídas por toda a molécula. As tensões se desenvolvem dentro da molécula, que ao entrar em contato com a molécula alvo correspondente são transferidas para esta última, liberando um grupo fosfato. Mudanças conformacionais ocorrem na molécula alvo, que desencadeiam as reações ou sinais correspondentes.

Doenças e distúrbios

Se a transmissão do sinal não ocorrer adequadamente na célula, uma variedade de doenças pode ocorrer. Em conexão com a função do GTP, as proteínas G são de grande importância para o transporte de sinais.

As proteínas G representam um grupo heterogêneo de proteínas que podem transmitir sinais ligando-se ao GTP. Uma cascata de sinal é disparada, que também é responsável pelo fato de os neurotransmissores e hormônios se tornarem eficazes ao se ancorarem nos receptores associados à proteína G. Mutações nas proteínas G ou em seus receptores associados freqüentemente interrompem a transmissão do sinal e são a causa de certas doenças. Por exemplo, a displasia fibrosa ou distrofia óssea de Albrigh (pseudo-hipoparatireoidismo) é desencadeada pela mutação de uma proteína G. Esta doença é resistente ao hormônio da paratireóide.

Ou seja, o corpo não responde a esse hormônio. O hormônio da paratireóide é responsável pelo metabolismo do cálcio e formação óssea. O distúrbio da estrutura óssea leva a mixomas dos músculos esqueléticos ou disfunção do coração, pâncreas, fígado e glândula tireóide. Na acromegalia, por outro lado, há uma resistência ao hormônio liberador do hormônio do crescimento, de forma que o hormônio do crescimento é liberado de forma descontrolada e, assim, provoca aumento do crescimento dos membros e órgãos internos.