Guanosintriphosphat
Synonyme: Guanosin-Triphosphorsäure, Guanosin-5'-Triphosphat
Englisch: GTP, guanosine triphosphate
Definition
Guanosintriphosphat, kurz GTP, ist ein zur Gruppe der Mononukleotide gehöriges Molekül, das über Anhydridbindungen gebundene, energiereiche Phosphatreste enthält und damit als Energiespeicher innerhalb von Zellen dient.
Chemie
Guanosintriphosphat besteht aus dem Molekül Guanin, das über eine N-glykosidische Bindung an den Fünferzucker Ribose gebunden ist. Am 5'-Ende des Zuckermoleküls befindet sich ein Triphosphatrest, deren erste Phosphatgruppe über als Ester und die beiden anderen anhydridisch gebunden sind. Guanosintriphosphat hat die Summenformel C10H16N5O14P3 und eine molare Masse von 523,18 g/mol.
Synthese
Das Molekül kann aus GDP durch einfache Phosphorylierung beziehungsweise aus Guanosin über drei Phosphorylierungsschritte gebildet werden. Die dazu benötigten aktivierten Phosphatreste stammen entweder von anderen energiereichen Molekülen wie ATP oder werden im Rahmen des Zitratzyklus innerhalb der Mitochondrien an das Molekül angehängt.
Physiologie
Die in den Phosphatbindungen des Guanosintriphosphat gespeicherte Energie wird in vielen verschiedenen zellulären Stoffwechselwegen verwendet:
Regulation
Die Regulation der GTP-Konzentration innerhalb der Zellen ist für den Organismus von zentraler Bedeutung. Vor allem der Aufbau und erhöhte Konzentrationen anderer Nukleotide wie ATP führt zur verstärkten Bildung von Guanosintriphosphat
um diese Funktion zu nutzen.