Definicija in pomen ATP v presnovi

Adenozin trifosfat ali ATP pogosto imenujemo energijska valuta celice, ker ima ta molekula ključno vlogo pri presnovi, zlasti pri prenosu energije znotraj celic. Molekula deluje na povezovanje energije eksergonične in endergonične procesov, zaradi česar so energetsko neugodne kemične reakcije sposobne nadaljevati.

Adenozin trifosfat se uporablja za prevoz kemične energije v številnih pomembnih postopkih, vključno z:

• aerobno dihanje (glikoliza in cikel citronske kisline)
• fermentacija
• celična delitev
• fotofosforilacija
• gibljivost (npr. skrajšanje mostoznih miozinov in aktinskih križnih mostov gradnja citoskeleta)
• eksocitoza in endocitoza
• fotosinteza
• sinteza beljakovin

Poleg presnovnih funkcij je ATP vključen v pretvorbo signala. Verjame se, da je nevrotransmiter odgovoren za občutek okusa. Človeška osrednja in periferni živčni sistemzlasti se opira na signalizacijo ATP. ATP se med prepisovanjem doda tudi nukleinskim kislinam.

ATP se nenehno reciklira in ne porablja. Nazaj se pretvori v molekule predhodnika, zato ga je mogoče znova in znova uporabljati. Na primer pri ljudeh je količina ATP, ki se dnevno reciklira, približno enaka telesni teži, čeprav ima povprečen človek samo približno 250 gramov ATP. Drugi način je, da se vsaka molekula ATP reciklira 500-700 krat na dan. V vsakem trenutku je količina ATP plus ADP dokaj konstantna. To je pomembno, saj ATP ni molekula, ki jo je mogoče shraniti za kasnejšo uporabo.

ATP se lahko proizvaja iz preprostih in zapletenih sladkorjev, pa tudi iz lipidov prek redoks reakcij. Da se to zgodi, je treba ogljikove hidrate najprej razgraditi na preproste sladkorje, lipidov pa razgraditi maščobne kisline in glicerol. Vendar je proizvodnja ATP zelo regulirana. Njegova proizvodnja se nadzira s koncentracijo substrata, povratnimi mehanizmi in alosteričnimi ovirami.

Kot je navedeno v molekularnem imenu, adenozin trifosfat sestoji iz treh fosfatnih skupin (tri-predpona pred fosfatom), povezanih z adenozinom. Adenozin se naredi s pritrditvijo 9 ' dušikov atom purine baze adenina do 1 'ogljika pentozne sladkorne riboze. Fosfatne skupine so vezane in kisik iz fosfata do 5 'ogljika riboze. Začenši s skupino, ki je najbližje sladkorju riboze, se fosfatne skupine imenujejo alfa (α), beta (β) in gama (γ). Odstranitev fosfatne skupine povzroči adenozin difosfat (ADP) in odstranitev dveh skupin povzroči adenozin monofosfat (AMP).

Ključ do proizvodnje energije je v fosfatne skupine. Motnje fosfatne vezi je an eksotermična reakcija. Torej, ko ATP izgubi eno ali dve fosfatni skupini, se sprosti energija. S pomočjo prve fosfatne vezi se sprosti več energije kot pri drugi.

ATP + H₂O → ADP + Pi + Energija (Δ G = -30,5 kJ.mol^-1)
ATP + H₂O → AMP + PPi + energija (Δ G = -45,6 kJ.mol^-1)

Energija, ki se sprosti, je povezana z endotermično (termodinamično neugodno) reakcijo, da bi ji dali aktivacijska energija potreben za nadaljevanje.

ATP so leta 1929 odkrili dve neodvisni skupini raziskovalcev: Karl Lohmann in tudi Cyrus Fiske / Yellapragada Subbarow. Aleksander Todd je molekulo prvič sintetiziral leta 1948.

Kaj je ATP pomembna molekula v presnovi?

V bistvu sta dva razloga, da je ATP tako pomemben:

1. To je edina kemikalija v telesu, ki jo lahko neposredno uporabimo kot energijo.
2. Druge oblike kemične energije se morajo pred uporabo pretvoriti v ATP.

Druga pomembna točka je, da se ATP reciklira. Če bi se molekula porabila po vsaki reakciji, to ne bi bilo praktično za presnovo.

• Želite narediti vtis na svoje prijatelje? Naučite se IUPAC imena adenozin trifosfata. To je [(2''R '', 3''S '', 4''R '', 5''R '') - 5- (6-aminopurin-9-il) -3,4-dihidroksioksolan- 2-il] metil (hidroksifosfonooksifosforil) hidrogenfosfat.
• Medtem ko večina študentov preučuje ATP, saj se nanaša na presnovo v živalih, je molekula tudi ključna oblika kemična energija v rastlinah.
• Gostota čistega ATP je primerljiva z gostoto vode. To je 1,04 grama na kubični centimeter.
• Tališče čistega ATP je (187 ° C) 368,6 ° F.