La differenza fondamentale tra ATP e GTP è che l'ATP è un nucleoside trifosfato costituito da adenina base azotata, zucchero ribosio e trifosfato, mentre GTP è un nucleoside trifosfato costituito da guanina base azotata, zucchero ribosio e trifosfato.
Un nucleoside trifosfato è una molecola composta da una base azotata, zucchero a 5 atomi di carbonio (ribosio o desossiribosio) e tre gruppi fosfato. La base azotata è legata allo zucchero a 5 atomi di carbonio. Anche i tre gruppi fosfato sono legati allo zucchero. Il nucleoside trifosfato è un esempio di nucleotide. Sono i precursori molecolari sia del DNA che dell'RNA. Questi nucleosidi trifosfati servono anche come fonte di energia per la reazione nelle cellule. Inoltre, sono coinvolti nelle vie di segnalazione. Pertanto, ATP e GTP sono due tipi di nucleosidi trifosfati molto importanti per la funzione cellulare.
Cos'è l'ATP?
ATP (adenosina trifosfato) è un nucleoside trifosfato costituito da adenina base azotata, zucchero ribosio e trifosfato. L'ATP è la valuta energetica primaria della cellula biologica. Viene prodotto in varie vie metaboliche nella cellula come prodotto finale. Viene prodotto principalmente durante la respirazione cellulare e la fotosintesi. Un enzima specifico chiamato ATP sintasi catalizza la sintesi di ATP nella cellula. Solitamente, l'ATP sintasi effettua la sintesi dell'ATP da ADP (adenosina difosfato) e fosfato con un gradiente elettrochimico generato dal pompaggio di protoni. Il pompaggio dei protoni avviene attraverso la membrana mitocondriale interna (nella respirazione cellulare) o la membrana tilacoide (nella fotosintesi). Questo gradiente elettrochimico è molto importante perché la produzione di ATP è energeticamente sfavorevole.
Figura 01: ATP
Quando l'ATP viene consumato nei processi metabolici, si converte di nuovo in ADP o in AMP (adenosina monofosfato). Inoltre, l'idrolisi dell'ATP in ADP e Pi è energeticamente favorevole. L'idrolisi produce una quantità di energia di 30,5 k/J. Nella cellula, l'idrolisi dell'ATP è spesso accoppiata a reazioni sfavorevoli al fine di fornire l'energia affinché tali reazioni procedano.
Cos'è GTP?
GTP (guanosina trifosfato) è un nucleoside trifosfato che comprende una base azotata di guanina, ribosio di zucchero e trifosfato. GTP viene occasionalmente utilizzato per l'accoppiamento di energia in modo simile all'ATP. È essenziale per la trasduzione del segnale, specialmente con le proteine G. Le proteine G sono normalmente accoppiate con un recettore legato alla membrana cellulare. L'intero complesso è noto come recettore accoppiato a proteine G (GPCR). Le proteine G possono legarsi al PIL (guanosina difosfato) o al GTP. Quando le proteine G si legano al PIL, sono inattive.
Figura 02: GTP
Quando un ligando si lega al complesso GPCR, viene attivato un cambiamento allosterico nella proteina G. Questo fa sì che il PIL se ne vada e il GTP si sostituisca. Inoltre, GTP attiva la subunità alfa della proteina G, che provoca la dissociazione dalla proteina G e agisce come una molecola effettrice a valle nella cellula. Il GTP viene sintetizzato come sottoprodotto nella cellula normalmente attraverso processi come la conversione del succinil CoA in succinato. La succinil CoA sintetasi catalizza questa particolare reazione nel ciclo di Kreb.
Quali sono le somiglianze tra ATP e GTP?
- ATP e GTP sono due tipi di nucleosidi trifosfati molto importanti per la funzione cellulare.
- Entrambe sono molecole organiche.
- Queste molecole hanno comunemente il gruppo zucchero ribosio e il gruppo trifosfato nella loro struttura.
- Contengono anche basi puriniche.
- Entrambe le molecole svolgono il ruolo di fonte di energia o di attivatore di substrati nelle reazioni metaboliche.
- Questi sono i precursori molecolari di DNA e RNA.
Qual è la differenza tra ATP e GTP?
ATP contiene adenina base azotata, zucchero ribosio e trifosfato, mentre GTP contiene guanina base azotata, zucchero ribosio e trifosfato. Quindi, questa è la differenza chiave tra ATP e GTP. Inoltre, l'ATP è sintetizzato nella cellula da ADP e fosfato da uno specifico enzima chiamato ATP sintasi, mentre il GTP è sintetizzato come sottoprodotto nella cellula attraverso processi come la conversione del succinil CoA in succinato da un enzima specifico chiamato succinil CoA sintetasi.
L'infografica di seguito elenca le differenze tra ATP e GTP in forma tabellare per un confronto affiancato.
Riepilogo – ATP vs GTP
ATP e GTP sono due tipi di nucleosidi trifosfati molto importanti per la funzione cellulare. L'ATP comprende adenina base, zucchero ribosio e trifosfato, mentre GTP comprende guanina base, zucchero ribosio e trifosfato. L'ATP è la valuta energetica nella cellula, mentre il GTP partecipa a diverse vie di segnalazione ed è essenziale nella trasduzione del segnale. Pertanto, questo riassume la differenza tra ATP e GTP.
