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Lexikon der Biologie: Guanosinpentaphosphat

Guanosinpentaphosphat s, ein ungewöhnliches Guanin-Nucleotid mit einer 5'-Triphosphatgruppe und einer 3'-Diphosphatgruppe (pppGpp). Guanosinpentaphosphat und Guanosintetraphosphat (ppGpp) sind Botenmoleküle in der Signalkette, die zur Umstellung des bakteriellen Stoffwechsels als Antwort auf Aminosäurenverarmung der Umgebung führt (stringente Kontrolle; Genregulation). Die Bildung dieser ungewöhnlichen Guanin-Nucleotide findet durch Übertragung einer Pyrophosphat-Gruppe von ATP (Adenosintriphosphat) auf GTP (Guanosin-5'-triphosphat) bzw. GDP (Guanosin-5'-diphosphat) statt, die durch ein Ribosomen-assoziiertes Protein, den sog. stringent factor, vermittelt wird. pppGpp, ppGpp und einige andere kleine Moleküle, die als Botenstoffe in Signalketten involviert sind, mit denen Bakterien auf Veränderungen der Umgebung reagieren, werden auch als Alarmons bezeichnet. Dazu gehören z.B. das cAMP, das bei mangelnder Kohlenstoffquelle gebildet wird, das Diadenosintetraphosphat (AppppA), das bei tRNA-Mangel synthetisiert wird, und das 5-Amino-4-imidazolcarboxamidribosyl-5'-triphosphat (ZTP), das bei Folatmangel entsteht.

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