โปรตีนควบคุมที่จับกับ GTPจะควบคุมโปรตีน Gด้วยวิธีที่แตกต่างกันหลายวิธีGTPase ขนาดเล็กทำหน้าที่เป็นสวิตช์โมเลกุลในเส้นทางการส่งสัญญาณ ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของโปรตีนอื่นๆ พวกมันจะทำงานหรือ 'ON' เมื่อจับกับGTPและไม่ทำงานหรือ 'OFF' เมื่อจับกับGDP ^{[ 1 ]} การเปิดใช้งานและการปิดใช้งานของ GTPase ขนาดเล็กสามารถพิจารณาได้ว่าเกิดขึ้นในวัฏจักร ระหว่างรูปแบบที่จับ กับ GTP และรูปแบบที่จับกับ GDP ซึ่งถูกควบคุมโดยโปรตีนควบคุมอื่นๆ

GTPase ในรูปที่ไม่ทำงาน (รูป GDP) จะถูกกระตุ้นโดยโปรตีนกลุ่มหนึ่งที่เรียกว่าปัจจัยแลกเปลี่ยนนิวคลีโอไทด์กัวโนซีน (GEFs) GEFs ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนนิวคลีโอไทด์โดยกระตุ้นให้ GDP หลุดออกจาก GTPase ขนาดเล็ก (โดยการแทนที่ไอออน Mg ²⁺ ที่เกี่ยวข้องกับ GTPase ขนาดเล็ก ) และแทนที่ GDP ด้วย GTP (ซึ่งมีปริมาณมากกว่าอย่างน้อย 10 เท่าในเซลล์) การทำให้ GTPase ขนาดเล็กที่ทำงานอยู่ไม่ทำงานนั้น จะเกิดขึ้นได้จากการไฮโดรไลซิสของ GTP โดยกิจกรรมไฮโดรไลซิส GTP ภายในของ GTPase ขนาดเล็กเอง

โดยทั่วไป อัตราการไฮโดรไลซิสของ GTP สำหรับ GTPase ขนาดเล็กนั้นช้าเกินไปที่จะสร้างสัญญาณชั่วคราวที่มีความสำคัญทางสรีรวิทยา ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีโปรตีนควบคุมอีกประเภทหนึ่งเพื่อเร่งกิจกรรมนี้ ซึ่งก็คือโปรตีนกระตุ้น GTPase (GAPs)

โปรตีนควบคุมอีกกลุ่มหนึ่งคือสารยับยั้งการแยกตัวของกัวโนซีนนิวคลีโอไทด์ (GDIs) จะจับกับ GTPase ขนาดเล็ก Rho และ Rab ที่จับกับ GDP และไม่เพียงแต่ป้องกันการแลกเปลี่ยน (ทำให้ GTPase ขนาดเล็กอยู่ในสถานะปิด) แต่ยังป้องกันไม่ให้ GTPase ขนาดเล็กไปอยู่ที่เยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งเป็นบริเวณที่พวกมันออกฤทธิ์อีกด้วย

• GTP-Binding+Protein+Regulatorsที่ US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)