的鸟苷三磷酸或三磷酸鸟苷（GTP）是能够存储磷酸盐自由能容易地可用于多种生物功能的许多个核苷酸中的一个。
与其他相关的磷酸核苷酸通常在不同的细胞环境中提供执行各种过程所需的能量不同，一些作者表明，诸如GTP，UTP（尿苷三磷酸）和CTP（胞苷三磷酸）之类的核苷酸主要提供能量。合成代谢过程。
鸟苷三磷酸或GTP的化学结构（来源：Cacycle，通过Wikimedia Commons）
从这个意义上说，Atkinson（1977）认为GTP具有涉及通过不同机制激活许多合成代谢过程的功能，这已在体外和体内系统中得到证实。
其键中所含的能量，尤其是磷酸基团之间的能量，可用于驱动某些细胞过程，尤其是合成过程。例如蛋白质合成，DNA复制和RNA转录，微管合成等。
结构体
如同腺嘌呤核苷酸（ATP，ADP和AMP）一样，GTP的基本结构包含三个不争的元素：
-杂环鸟嘌呤环（嘌呤）
-五碳基础糖，核糖（呋喃环）和
-附有三个磷酸基团
GTP的第一个磷酸基团连接到核糖的5'碳上，鸟嘌呤残基通过呋喃核糖环的1'碳连接到该分子上。
在生物化学方面，该分子是鸟嘌呤5'-三磷酸，更好地描述为嘌呤三磷酸，或用化学名称9-β-D-呋喃核糖基鸟嘌呤5'-三磷酸。
合成
GTP可以在许多真核生物中从肌苷酸（肌苷5'-单磷酸酯，IMP）从头合成，肌苷酸是用于合成嘌呤的核糖核苷酸之一，是两种类型的含氮碱基之一DNA和其他分子组成。
肌苷酸这种化合物不仅是嘌呤合成的重要分支点，而且对于磷酸核苷酸ATP和GTP的合成也是重要的分支点。
鸟嘌呤磷酸核苷酸（GMP，GDP和GTP：分别为鸟苷单磷酸，二磷酸和三磷酸）的合成始于IMP嘌呤环的NAD +依赖性羟基化反应，形成中间体化合物黄嘌呤单磷酸（XMP） 。
该反应被称为IMP脱氢酶的酶催化，该酶受GMP变构调节。
然后，酰胺基团通过酶XMP酰胺酶的作用转移至由此产生的XMP（谷氨酰胺和ATP依赖性反应），在该酶中产生鸟苷一磷酸或GMP分子。
由于活性最高的核苷酸通常是三磷酸核苷酸，因此存在一些酶，这些酶负责将磷酸酯基团转移到GMP分子，该酶以上述方法生成。
这些酶是称为鸟苷酸激酶和核苷二磷酸激酶的特异性ATP依赖激酶（激酶）。
在鸟苷酸环化酶催化的反应中，ATP充当磷酸供体，将GMP转化为GDP和ATP：
GMP + ATP→GDP + ADP
随后将二磷酸鸟嘌呤（GDP）核苷酸用作核苷二磷酸激酶的底物，后者也使用ATP作为磷酸盐供体，将GDP转化为GTP：
GDP + ATP→GTP + ADP
通过其他途径合成
除从头生物合成途径外，还有许多能够产生GTP的细胞代谢途径。这些通常是通过将来自不同来源的磷酸基团转移到GMP和GDP前体中来实现的。
特征
GTP是类似于ATP的磷酸核苷酸，在细胞水平上具有无数功能：
-参与微管的生长，微管是由称为“微管蛋白”的蛋白质构成的中空管，其聚合物具有水解GTP的能力，这对于其延长或生长至关重要。
-它是G蛋白或GTP结合蛋白的重要因素，它们在各种信号转导过程中起着介体的作用，这些信号转导过程又与环状AMP及其信号级联有关。
这些信号传导过程导致细胞与其环境以及内部细胞器之间的通讯，对于在哺乳动物中执行荷尔蒙和其他重要因子编码的指令尤其重要。
这些对细胞非常重要的信号通路的一个例子是通过腺苷酸环化酶与G蛋白的相互作用来调节腺苷酸环化酶。
特征
GTP具有许多功能，这些功能已通过“无细胞”系统中的体外实验证明。通过这些实验，可以证明它积极参与：
-真核生物中的蛋白质合成（用于肽的起始和延伸）
-刺激蛋白质糖基化
-原核生物和真核生物中核糖体RNA的合成
-磷脂的合成，特别是在二酰基甘油的合成过程中
某些功能
其他实验，但在细胞或体内系统中，已证明GTP参与了以下过程：
-不同种类的微生物，原核生物和真核生物的孢子形成和活化
-真核生物中核糖体RNA的合成
-其他。
还提出了从正常细胞到癌细胞的致癌进展涉及对细胞生长和增殖失去控制，其中许多GTP结合蛋白和具有特定GTP依赖性活性的蛋白激酶参与其中。
GTP还具有促进蛋白质向线粒体基质中导入的刺激作用，这与其水解直接相关（超过90％的线粒体蛋白由核糖体在细胞质中合成）。
参考文献
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