Kluczowa różnica między ATP i GTP polega na tym, że ATP jest trifosforanem nukleozydu składającym się z zasady azotowej adeniny, rybozy cukrowej i trifosforanu, podczas gdy GTP jest trifosforanem nukleozydu składającym się z zasady azotowej guaniny, rybozy cukrowej i trifosforanu.
Trójfosforan nukleozydu to cząsteczka składająca się z zasady azotowej, 5-węglowego cukru (rybozy lub dezoksyrybozy) i trzech grup fosforanowych. Baza azotowa jest związana z cukrem 5-węglowym. Trzy grupy fosforanowe są również związane z cukrem. Przykładem nukleotydu jest trifosforan nukleozydu. Są molekularnymi prekursorami zarówno DNA, jak i RNA. Te trifosforany nukleozydów służą również jako źródło energii dla reakcji w komórkach. Ponadto biorą udział w szlakach sygnałowych. Dlatego ATP i GTP to dwa rodzaje trifosforanów nukleozydów, które są bardzo ważne dla funkcjonowania komórki.
Co to jest ATP?
ATP (adenozynotrójfosforan) to trifosforan nukleozydu, który składa się z adeninowej zasady azotowej, rybozy cukrowej i trifosforanu. ATP jest podstawową walutą energetyczną komórki biologicznej. Jest wytwarzany w różnych szlakach metabolicznych w komórce jako produkt końcowy. Powstaje głównie podczas oddychania komórkowego i fotosyntezy. Specyficzny enzym zwany syntazą ATP katalizuje syntezę ATP w komórce. Zazwyczaj syntaza ATP przeprowadza syntezę ATP z ADP (adenozynodifosforanu) i fosforanu z gradientem elektrochemicznym generowanym przez pompowanie protonów. Pompowanie protonów odbywa się przez wewnętrzną błonę mitochondrialną (w oddychaniu komórkowym) lub błonę tylakoidów (w fotosyntezie). Ten gradient elektrochemiczny jest bardzo ważny, ponieważ produkcja ATP jest energetycznie niekorzystna.
Rysunek 01: ATP
Gdy ATP jest zużywane w procesach metabolicznych, ponownie przekształca się w ADP lub w AMP (monofosforan adenozyny). Ponadto hydroliza ATP do ADP i Pi jest korzystna energetycznie. Hydroliza wytwarza 30,5 k/J energii. W komórce hydroliza ATP jest często połączona z niekorzystnymi reakcjami w celu dostarczenia energii do ich przebiegu.
Co to jest GTP?
GTP (trifosforan guanozyny) to trifosforan nukleozydu, który zawiera azotową zasadę guaniny, rybozę cukrową i trifosforan. GTP jest czasami używany do sprzężenia energii w podobny sposób jak ATP. Jest niezbędny do transdukcji sygnału, zwłaszcza w przypadku białek G. Białka G są normalnie sprzężone z receptorem związanym z błoną komórkową. Cały ten kompleks jest znany jako receptor sprzężony z białkiem G (GPCR). Białka G mogą wiązać się z GDP (difosforan guanozyny) lub GTP. Kiedy białka G wiążą się z GDP, są nieaktywne.
Rysunek 02: GTP
Gdy ligand wiąże się z kompleksem GPCR, wyzwalana jest zmiana allosteryczna w białku G. Powoduje to odejście PKB i zastąpienie GTP. Ponadto GTP aktywuje podjednostkę alfa białka G, co powoduje dysocjację od białka G i działa jako cząsteczka efektorowa w komórce. GTP jest syntetyzowany jako produkt uboczny w komórce normalnie w procesach takich jak konwersja sukcynylo-CoA do bursztynianu. Syntetaza sukcynylo-CoA katalizuje tę konkretną reakcję w cyklu Kreba.
Jakie są podobieństwa między ATP i GTP?
- ATP i GTP to dwa rodzaje trifosforanów nukleozydów, które są bardzo ważne dla funkcjonowania komórki.
- Oba są cząsteczkami organicznymi.
- Te cząsteczki mają zwykle w swojej strukturze grupę rybozy cukrowej i grupę trifosforanową.
- Zawierają również zasady purynowe.
- Obie molekuły pełnią rolę źródła energii lub aktywatora substratów w reakcjach metabolicznych.
- To są molekularne prekursory DNA i RNA.
Jaka jest różnica między ATP a GTP?
ATP zawiera adeninową bazę azotową, rybozę cukrową i trifosforan, podczas gdy GTP zawiera bazę azotową guaninę, rybozę cukrową i trifosforan. To jest więc kluczowa różnica między ATP a GTP. Ponadto ATP jest syntetyzowany w komórce z ADP i fosforanu przez specyficzny enzym zwany syntazą ATP, podczas gdy GTP jest syntetyzowany jako produkt uboczny w komórce w procesach takich jak konwersja sukcynylo-CoA do bursztynianu przez specyficzny enzym zwany sukcynylo-CoA syntetaza.
Poniższa infografika przedstawia różnice między ATP i GTP w formie tabelarycznej do bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – ATP kontra GTP
ATP i GTP to dwa rodzaje trifosforanów nukleozydów, które są bardzo ważne dla funkcjonowania komórki. ATP zawiera bazę adeninową, rybozę cukrową i trifosforan, podczas gdy GTP zawiera bazę guaninową, rybozę cukrową i trifosforan. ATP jest walutą energetyczną w komórce, podczas gdy GTP uczestniczy w różnych szlakach sygnałowych i jest niezbędny w transdukcji sygnału. W ten sposób podsumowuje różnicę między ATP i GTP.
