Вибір Редакції

ГУАНОЗІНТЕТРАФОСФАТ

(гуанозин-5'-дифосфат-3'-дифосфат), внутрішньоклітинний регулятор метаболізму бактерій.

В нормі концентрація Г. в клітці становить 0, 05-0, 2 мМ. При зменшенні внутрішньоклітинного фонду амінокислот і (або) неповному аміноацилювання транспортної РНК (тРНК) концентрація зростає до 1-2 мМ. Це відбувається в результаті ініціювання вільними тРНК синтезу попередника Г. -гуанозін-5'-трифосфат-3'-дифосфата (гуанозінпентафосфата), к-рий утворюється при перенесенні залишку пірофосфорної к-ти від АТФ в положення 3 'гуанозінтріфосфата:

де R-залишок гуанозіна, АТФ і AMФ-соотв. аденозин-три- і аденозинмонофосфат. Г. утворюється шляхом відщеплення залишку фосфорної кислоти з положення 5 'гуанозінпентафосфата, період напіврозпаду догрого становить 20 с.

Зміст Г. в клітці регулюється як швидкістю його синтезу, так і швидкістю розпаду з утворенням гуано-зін-5-дифосфата і пірофосфорної кислоти. При дефіциті в клітці амінокислот період напіврозпаду Г. становить 30 с. Якщо клітини позбавлені джерела вуглецю, активність ферменту, що каталізує розщеплення Г., знижується і період напіврозпаду зростає в 10 разів.

Накопичення Г. в клітинах бактерій характеризує їх "стресова" стан, викликаний погіршенням умов зростання, і ініціює перебудову метаболізму бактерій, необхідну для адаптації клітин до дефіциту амінокислот та ін.джерел живлення. При цьому пригнічується син-ті рибосомних і тРНК, транскрипція генів, що кодують структуру Хвороби білків і білкових факторів трансляції, транспорт вуглеводів, синтез ліпідів і дихання. Одночасно посилюється транскрипція оперонов, відповідальних за біосинтез амінокислот, і прискорюється розпад клітинних білків.

Дія Г. на транскрипцію оперонов, відповідальних за синтез амінокислот, і генів рибосом направлено на зміну швидкості ініціювання транскрипції. Припускають, що механізм цього процесу включає взаємодій. Г. з ферментом РНК-полімерази (каталізує синтез РНК з нуклеотидів), після чого її спорідненість до промотора рибосомних генів знижується, а до промотор амінокислотних оперонов зростає. Вплив Г. на перебіг інших процесів не вивчено. Не виключено, що лише деякі з них регулюються безпосередньо Г., а решта зміни носять вторинний характер.

Літ. ШакуловР. З ... Клячко. В, в кн ... Підсумки науки і техніки. Сер. Біологічна хімія, т. 18, М., 1983. с. 194 237. Р С Шаку. юв.

Хімічна енциклопедія. - М.: Радянська енциклопедія. Під ред. І. Л. Кнунянц. 1988.