गुआनोसिन ट्राइफॉस्फेट न्यूक्लियोसाइड ट्रायफॉस्फेट के रूप में, एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट जीव में एक महत्वपूर्ण ऊर्जा भंडार है। यह मुख्य रूप से उपचय प्रक्रियाओं के दौरान ऊर्जा प्रदान करता है। यह कई बायोमोलेक्यूल्स को भी सक्रिय करता है।
ग्वानोसिन ट्राइफॉस्फेट क्या है?
गुआनोसिन ट्राइफॉस्फेट (जीटीपी) एक न्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट का प्रतिनिधित्व करता है, जो न्यूक्लियोटाइड बेस ग्वानिन, चीनी रिबोस और तीन फॉस्फेट अवशेषों से बना होता है जो एक दूसरे से एनहाइड्राइड बॉन्ड से जुड़े होते हैं।
इस मामले में, गुआनिन ग्लाइकोसिडिक रूप से राइबोज के लिए बाध्य है और बदले में राइबोस एक एस्टरिफिकेशन के माध्यम से ट्रिपल फॉस्फेट अवशेषों से जुड़ा हुआ है। दूसरे फॉस्फेट समूह के तीसरे फॉस्फेट समूह का एनहाइड्राइड बंधन बहुत ऊर्जावान है। जब यह फॉस्फेट समूह अलग हो जाता है, तो GTP कुछ प्रतिक्रियाओं और सिग्नल ट्रांसडक्शन के लिए बहुत अधिक ऊर्जा प्रदान करता है, जैसा कि अनुरूप यौगिक एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी)।जीटीपी का गठन या तो जीडीपी (ग्वानोसिन डिपोस्फेट) से साधारण फास्फोराइलेशन द्वारा किया जाता है या गुआनोसिन के ट्रिपल फॉस्फोराइलेशन द्वारा।
फॉस्फेट समूह एटीपी दोनों से आते हैं और साइट्रिक एसिड चक्र के भीतर प्रतिक्रियाएं स्थानांतरित करते हैं। कच्चा माल ग्वानोसिन एक न्यूक्लियोसाइड है जिसे ग्वानिन और राइबोस से बनाया जाता है। दो फॉस्फेट समूहों को जारी करके GTP को GMP (ग्वानोसिन मोनोफॉस्फेट) में परिवर्तित किया जाता है। न्यूक्लियोटाइड के रूप में, यह यौगिक राइबोन्यूक्लिक एसिड के एक बिल्डिंग ब्लॉक का प्रतिनिधित्व करता है। जब शरीर के बाहर अलग किया जाता है, तो जीटीपी एक रंगहीन ठोस होता है। शरीर में, यह एक ऊर्जा ट्रांसमीटर और फॉस्फेट आपूर्तिकर्ता के रूप में कई कार्यों को पूरा करता है।
कार्य, प्रभाव और कार्य
अधिक प्रसिद्ध एटीपी के अलावा, GTP कई ऊर्जा-हस्तांतरण प्रतिक्रियाओं के लिए भी जिम्मेदार है। कई सेलुलर चयापचय प्रतिक्रियाएं केवल गुआनोसिन ट्राइफॉस्फेट के माध्यम से ऊर्जा हस्तांतरण की मदद से हो सकती हैं।
एटीपी के साथ के रूप में, तीसरे फॉस्फेट अवशेषों को दूसरे फॉस्फेट अवशेषों से बांधना ऊर्जा में बहुत अधिक है और इसकी ऊर्जा सामग्री के लिए तुलनीय है। हालांकि, जीटीपी एटीपी की तुलना में विभिन्न चयापचय मार्गों को उत्प्रेरित करता है। साइट्रिक एसिड चक्र के भीतर कार्बोहाइड्रेट और वसा के टूटने से GTP को अपनी ऊर्जा मिलती है। फॉस्फेट समूह के हस्तांतरण के साथ एटीपी से जीडीपी में ऊर्जा हस्तांतरण भी संभव है। यह ADP और GTP बनाता है। ग्वानोसिन ट्राइफॉस्फेट कई यौगिकों और चयापचय मार्गों को सक्रिय करता है। तो यह जी प्रोटीन को सक्रिय करने के लिए जिम्मेदार है। जी प्रोटीन ऐसे प्रोटीन हैं जो जीटीपी को बांध सकते हैं।
यह उन्हें जी-प्रोटीन-संबंधित रिसेप्टर्स के माध्यम से संकेतों को प्रसारित करने में सक्षम बनाता है। ये ब्लड प्रेशर को सूंघने, देखने या विनियमित करने के संकेत हैं। GTP सेल के भीतर सिग्नल ट्रांसडक्शन को महत्वपूर्ण सिग्नल पदार्थों के हस्तांतरण में मदद करके या सिग्नल अणु के साथ ऊर्जा हस्तांतरण के साथ जी अणुओं को उत्तेजित करके उत्तेजित करता है। इसके अलावा, प्रोटीन जैवसंश्लेषण GTP के बिना नहीं हो सकता। पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला की श्रृंखला लंबाई ऊर्जा के तेज के साथ होती है जो जीटीपी के जीडीपी में रूपांतरण से प्राप्त होती है। झिल्ली तक झिल्ली प्रोटीन सहित कई पदार्थों का परिवहन भी काफी हद तक जीटीपी द्वारा विनियमित होता है।
GTP भी फॉस्फेट अवशेषों के हस्तांतरण के साथ ADP को एटीपी में पुनर्जीवित करता है। यह शर्करा मैनोज़ और फ़्यूज़ को भी सक्रिय करता है, जिससे ADP-mannose और ADP-fucose बनता है। जीटीपी का एक अन्य महत्वपूर्ण कार्य आरएनए और डीएनए के निर्माण में अपनी भागीदारी है। नाभिक और साइटोप्लाज्म के बीच पदार्थों के परिवहन के लिए जीटीपी भी आवश्यक है। यह भी उल्लेख किया जाना चाहिए कि जीटीपी चक्रीय जीएमपी (सीजीएमपी) के गठन के लिए प्रारंभिक सामग्री है।
यौगिक cGMP एक संकेतन अणु है और दृश्य संकेत पारगमन के लिए अन्य चीजों के बीच जिम्मेदार है। यह गुर्दे और आंतों में आयन परिवहन को नियंत्रित करता है। यह रक्त वाहिकाओं और ब्रोन्ची को चौड़ा करने के लिए संकेत भेजता है। आखिरकार, इसे मस्तिष्क के विकास के विकास में शामिल माना जाता है।
शिक्षा, घटना, गुण और इष्टतम मूल्य
गुआनोसिन ट्राइफॉस्फेट जीव की सभी कोशिकाओं में होता है। यह एक ऊर्जा स्टोर, फॉस्फेट समूह वाहक और न्यूक्लिक एसिड के निर्माण के लिए बिल्डिंग ब्लॉक के रूप में अपरिहार्य है। चयापचय के भाग के रूप में, यह गुआनोसिन, गुआनोसिन मोनोफॉस्फेट (जीएमपी) या गुआनोसिन डिपोस्फेट (जीडीपी) से बनाया गया है। GMP राइबोन्यूक्लिक एसिड का न्यूक्लियोटाइड है। इससे वसूली भी की जा सकती है। हालांकि, जीव में एक नया संश्लेषण भी संभव है।
फॉस्फेट समूह के आगे फॉस्फेट समूह को राइबोज पर एस्टराइज्ड करने के लिए ऊर्जा के व्यय के साथ ही संभव है। विशेष रूप से दूसरे के लिए तीसरे फॉस्फेट समूह के एनहाइड्राइड बंधन का मतलब ऊर्जा का एक उच्च व्यय है, क्योंकि इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकारक बल का निर्माण होता है जो पूरे अणु पर वितरित होते हैं। अणु के भीतर तनाव विकसित होता है, जो संबंधित लक्ष्य अणु के संपर्क पर बाद में स्थानांतरित हो जाता है, फॉस्फेट समूह जारी करता है। लक्ष्य अणु में परिवर्तनकारी परिवर्तन होते हैं, जो संबंधित प्रतिक्रियाओं या संकेतों को ट्रिगर करते हैं।
रोग और विकार
यदि सेल में सिग्नल ट्रांसमिशन ठीक से नहीं होता है, तो विभिन्न प्रकार की बीमारियां हो सकती हैं। जीटीपी के कार्य के संबंध में, सिग्नल परिवहन के लिए जी प्रोटीन का बहुत महत्व है।
जी प्रोटीन, प्रोटीन के एक विषम समूह का प्रतिनिधित्व करता है जो जीटीपी से जुड़कर संकेतों को प्रसारित कर सकता है। एक सिग्नल कैस्केड को ट्रिगर किया जाता है, जो इस तथ्य के लिए भी जिम्मेदार है कि जी-प्रोटीन-संबंधित रिसेप्टर्स पर डॉकिंग करने से न्यूरोट्रांसमीटर और हार्मोन प्रभावी हो जाते हैं। जी प्रोटीन या उनके संबंधित रिसेप्टर्स में उत्परिवर्तन अक्सर सिग्नल ट्रांसमिशन को बाधित करते हैं और कुछ बीमारियों का कारण होते हैं। उदाहरण के लिए, जी प्रोटीन के उत्परिवर्तन द्वारा तंतुमय डिसप्लासिया या अलब्रिह बोन डिस्ट्रोफी (स्यूडोहिपोपरैथायराइडिज्म) शुरू हो जाता है। यह बीमारी पैराथायराइड हार्मोन के लिए प्रतिरोधी है।
यही है, शरीर इस हार्मोन का जवाब नहीं देता है। पैराथायरायड हार्मोन कैल्शियम के चयापचय और हड्डियों के निर्माण के लिए जिम्मेदार होता है। अस्थि संरचना विकार कंकाल की मांसपेशियों या हृदय, अग्न्याशय, यकृत और थायरॉयड ग्रंथि की शिथिलता के मायक्सोमा की ओर जाता है। दूसरी ओर एक्रोमेगाली में, हार्मोन जारी करने वाले हार्मोन के विकास के लिए प्रतिरोध होता है, जिससे कि वृद्धि हार्मोन अनियंत्रित तरीके से जारी होता है और इस प्रकार अंगों और आंतरिक अंगों की वृद्धि होती है।