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三磷酸鸟苷
化合物 / 维基百科,自由的 encyclopedia
鸟苷-5'-三磷酸,简称鸟苷三磷酸或三磷酸鸟苷(英语:Guanosine triphosphate,缩写:GTP),系一类嘌呤类核苷三磷酸。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。
三磷酸鸟苷 | |
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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 |
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InChI |
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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,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
另外,GTP还能在生物体代谢过程中作能量源或底物激活剂,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异生过程中作能量源。
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]。
基因翻译
在翻译过程中,GTP作为氨酰tRNA与核糖体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
在微管聚合过程中,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底物的过程需要与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:
- 作为由琥珀酰辅酶A合成酶(英语:Succinyl-CoA synthetase)催化的琥珀酰辅酶A转化为琥珀酸过程(该过程是三羧酸循环的一部分)的副产物[1]。
- 通过ATP分子的磷酸基团转换作用合成。该过程由核苷二磷酸激酶(英语:Nucleoside-diphosphate kinase)催化,该酶起到平衡不同的核苷三磷酸浓度的作用[1]。
cGTP
在嗅觉系统中,cGTP(环鸟苷三磷酸)起到帮助cAMP(环腺苷酸)激活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
- Berg, JM; JL Tymoczko; L Stryer. Biochemistry 5th. WH Freeman and Company. 2002: 476. ISBN 0-7167-4684-0.
- Gwen V. Childs. Microtubule structure. cytochemistry.net. [2016-07-18]. (原始内容存档于2010-02-15).
- 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.
- Boron & Boulpaep. Medical Physiology Updated. Elsevier Saunders. 2005: 90. ISBN 1-4160-2328-3.
外部链接
- GTP bound to proteins[失效链接] in the PDB