单 体 GTP结合蛋白也被称为小G 蛋白，结构上不同于由三个亚单位构成的G 蛋白，具有鸟核苷酸结合位点和GTP酶活性。GTP结合蛋白的种类有Ras、Rho、Rab三个主要的亚家族，功能及调控的主要细胞活动如下：
（1）Ras蛋白
① Ras蛋白的功能：具有GTP酶活性和分子开关的作用，主要参与细胞增殖和信号转导。
② Ras蛋白参与调控的主要细胞活动如下：
a. 通过RTK-Ras蛋白信号通路控制细胞增长、分化、活化。
b. 活化的Ras可以激活磷脂酰肌醇-3-激酶 （PI3K），进而活化二磷酸磷脂酰肌醇（PIP₂）生成三磷酸 磷脂酰肌醇（PIP₃），然后通过Rac/Cdc42 等来调控细胞骨架运动。
c . 通过激活生存信号激酶PKB/AKT等靶蛋白来调控细胞生存。
（2）Rho蛋白
① Rho蛋白的功能：具有GTP酶活性，对细胞骨架的构成起调节作用。
② Rho蛋白参与调控的主要细胞活动如下：
a. R ho蛋白中的G DP被 GTP取代而激活后，Rho-GTP激活磷脂酰肌醇-5-激酶，活化的磷脂酰肌醇-5- 激酶同凝溶胶蛋白、抑制蛋白结合，促使它们与所结合的F 肌动动蛋白、G 肌动蛋白分离。
b. Rho-GTP同 Rho激酶结合，使之激活后，激活的Rho激酶使MLCP失活，MLCP的失活导致肌球蛋白的活化，从而促进应力纤维的装配。
（3）Rab蛋白
① Rab蛋白的功能：具有GTP酶活性，主要参与小膜泡运输和融合。
② Rab蛋白主要通过GTP-GDP的循环来调节小泡的融合：供体膜上的鸟嘌呤核苷释放蛋白（GNRP）识别胞质溶胶中特异的Rab蛋白，诱导GDP的释放并和GTP结合，进而改变Rab蛋白的构型，改变了构型的Rab蛋白暴露出其脂基团，从而将Rab蛋白锚定到膜上。运输小泡形成后，在 V-SNARE的引导下，到达受体膜的T-SNARE部位，Rab帮助小泡与受体膜结合。Rab蛋白上的GTP水解后从膜中释放出来，而小泡却锁定在受体膜上，释放出的Rab进入胞质溶胶进行再利用。