Guanosintrifosfato (GPT): sintesi, funzioni

Il guanosintrifosfato (GPT) è necessario per la sintesi dell’RNA durante il processo di trascrizione .

È un ribonucleotide trifosfato purinico composto dalla guanina, dal ribosio e da tre gruppi fosfato.

struttura Guanosintrifosfato
guanosintrifosfato

È  utilizzato oltre che come substrato per la sintesi di acidi nucleici, come fonte di energia per la sintesi proteica e la gluconeogenesi e come molecola di segnalazione.

 

Sintesi del guanosintrifosfato

Il GPT è sintetizzato da uno degli enzimi del ciclo dell’acido citrico attraverso due processi.

Può essere ottenuto come sottoprodotto della conversione del succinil-CoA a succinato. Questa reazione è  catalizzata dall’enzima succinil-CoA sintetasi durante il ciclo di Krebs. Questo enzima appartiene alla classe delle ligasi e catalizza l’unica fosforilazione a livello del substrato del ciclo di Krebs .

Può essere ottenuto attraverso scambi di gruppi fosfato da molecole di ATP da parte della nucleoside-difosfato chinasi, un enzima incaricato di mantenere un equilibrio tra le concentrazioni di diversi nucleosidi trifosfati. Questo enzima catalizza lo scambio di fosfato terminale tra diversi nucleosidi difosfati e trifosfati in modo reversibile per produrre nucleotidi trifosfati

La funzione del guanosintrifosfato è di indurre un cambiamento conformazionale in una macromolecola legandosi ad essa. Poiché è facilmente idrolizzato da varie GTPasi, l’uso di GTP come elemento di controllo consente variazioni cicliche nella forma macromolecolare. Quando il GTP è legato, la macromolecola ha una conformazione attiva e quando il GTP è idrolizzato o rimosso, la molecola riprende la sua forma inattiva

Funzioni

Il guanosintrifosfato, come l’ATP, è una molecola che, a seguito di idrolisi, libera energia che è utilizzata da altre reazioni che altrimenti sarebbero energeticamente sfavorevoli. Questi processi avvengono grazie alla strategia delle reazioni accoppiate

Tuttavia, l’ATP e il GTP hanno ruoli molto diversi nella cellula: l’ATP è il principale vettore energetico nella cellula mentre GTP ha ruoli specifici in molte vie di segnalazione.

Il guanosintrifosfato contiene energia chimica immagazzinata nei suoi legami fosfato ad alta energia. Rilascia energia quando è idrolizzata guanosina difosfato. L’energia è utilizzata per molti processi metabolici. Tuttavia, l’ATP è considerata la valuta energetica universale per il metabolismo poiché è utilizzata più facilmente in vari processi così, il GTP può essere convertito in ATP tramite l’enzima nucleoside-difosfato chinasi .

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