Adenosiinidifosfaatti

Adenosiinidifosfaatti (ADP) on mononukleotidi puriiniemäksen adeniinin kanssa ja sillä on keskeinen rooli kaikissa metabolisissa prosesseissa. Yhdessä adenosiinitrifosfaatin (ATP) kanssa se vastaa organismin energiankierrosta. Useimmat ADP: n toiminnan häiriöt ovat mitokondrioita.

Mikä on adenosiinidifosfaatti?

Mononukleotidina adenosiinidifosfaatti koostuu puriiniemäksen adeniinista, sokeririboosista ja kaksiosaisesta fosfaattiketjusta. Kaksi fosfaattijäännöstä on kytketty toisiinsa anhydridisidoksen kautta. Kun uusi fosfaattijäännös imeytyy, syntyy adenosiinitrifosfaattia (ATP) kuluttaen energiaa.

ATP on puolestaan ​​organismin keskeinen energianvarasto ja energian kantaja. Energiaa kuluttavien prosessien tapauksessa myös kolmas fosfaattijäännös vapautuu, jolloin alhaisemman energian ADP muodostuu uudelleen. Kuitenkin kun ADP vapauttaa fosfaattijäännöksiä, se luo adenosimonofosfaattia (AMP). AMP on ribonukleiinihapon mononukleotidi. ADP voidaan myös muodostaa AMP: stä ottamalla fosfaattijäännös. Tämä reaktio vaatii myös energiaa. Mitä enemmän fosfaattijäämiä mononukleotidi sisältää, sitä energinen se on.

Fosfaattijäännösten negatiivinen varaus tiheästi pakatussa tilassa aiheuttaa repeäviä voimia, jotka epävakauttavat etenkin fosfaattirikkainta molekyyliä (ATP). Magnesiumioni voi stabiloida molekyylin jonkin verran jakamalla jännitystä. Vielä tehokkaampi stabilointi saadaan kuitenkin aikaan ADP: n regression avulla vapauttamalla fosfaattijäännös. Vapautunutta energiaa käytetään kehon energiaprosesseihin.

Toiminto, vaikutukset ja tehtävät

Vaikka adenosiinidifosfaatti varjoa adenosiinitrifosfaattia (ATP), sillä on sama suuri merkitys organismille. ATP: tä kutsutaan elämän molekyyliksi, koska se on välttämättömin energian kantaja kaikissa biologisissa prosesseissa. ATP: n vaikutuksia ei kuitenkaan voitu selittää ilman ADP: tä.

Kaikki reaktiot ovat riippuvaisia ​​korkean energian sidoksesta kolmannen fosfaattijäännöksen ja toisen ATP: n fosfaattijäännöksen välillä. Fosfaattijäännökset vapautuvat aina energiaa kuluttavien prosessien ja muiden substraattien fosforyloinnin aikana. ADP luodaan ATP: stä. Kun substraattimolekyyli, joka aktivoituu fosforyloinnilla, siirtää fosfaattijäämänsä takaisin ADP: hen, syntyy energiarikkaampi ATP. Siksi ATP / ADP-järjestelmää olisi oikeastaan ​​pidettävä kokonaisuutena.

Tämän järjestelmän toiminnan avulla syntetisoidaan uusia orgaanisia aineita, tehdään osmoottista työtä, aineet kuljetetaan aktiivisesti biomembraanin läpi ja jopa mekaaninen liike saadaan aikaan lihasten supistumisen aikana. Lisäksi ADP: llä on oma roolinsa monissa entsymaattisissa prosesseissa. Se on osa koentsyymiä A. Koentsyyminä koentsyymi A tukee monia entsyymejä energian aineenvaihdunnassa. Joten se on mukana rasvahappojen aktivoinnissa.

Se koostuu ADP: stä, B5-vitamiinista ja kysteiinin aminohaposta. Koentsyymi A vaikuttaa suoraan rasvan aineenvaihduntaan ja epäsuorasti hiilihydraattien ja proteiinien aineenvaihduntaan. ADP: llä on myös rooli veren hyytymisessä. Kiinnittymällä tiettyihin verihiutaleiden reseptoreihin, ADP stimuloi verihiutaleiden lisääntynyttä aggregaatiota ja varmistaa siten nopeamman paranemisprosessin verenvuotohaavoille.

Koulutus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset arvot

Adenosiinidifosfaatti esiintyy sen suuren merkityksen vuoksi kaikissa organismeissa ja kaikissa soluissa. Sen tärkein merkitys yhdessä ATP: n kanssa on energiansiirtoprosesseihin. ATP: tä ja siten myös ADP: tä esiintyy suurina määrinä eukaryoottien mitokondrioissa, koska hengitysketjun prosessit tapahtuvat siellä. Bakteerien tapauksessa ne ovat tietysti sytoplasmassa.

ADP tuotetaan alun perin lisäämällä fosfaattijäännöstä adenosiinimonofosfaattiin (AMP). AMP on RNA: n mononukleotidi. Biosynteesin lähtökohta on riboosi-5-fosfaatti, joka kiinnittää tiettyjen aminohappojen molekyyliryhmiä eri välivaiheiden avulla, kunnes muodostuu mononukleotidi-inositolimonofosfaatti (IMP). GMP: n lisäksi AMP muodostetaan viime kädessä lisäreaktioiden avulla. AMP voidaan myös ottaa talteen nukleiinihapoista pelastusreitin kautta.

Löydät lääkkeesi täältä

Sairaudet ja häiriöt

Häiriöitä ATP / ADP-järjestelmässä esiintyy pääasiassa ns. Mitokondriaalisissa sairauksissa. Kuten nimestä voi päätellä, nämä ovat mitokondrioiden sairauksia. Mitokondrit ovat soluorganelleja, joissa suurin osa energiaa tuottavista prosesseista tapahtuu hengitysketjun kautta.

Tässä hiilihydraattien, rasvojen ja proteiinien rakennuspalikat hajoavat energian tuottamiseksi. ATP ja ADP ovat keskeisessä asemassa näissä prosesseissa. On havaittu, että mitokondriaalisissa sairauksissa ATP: n pitoisuus on alhaisempi. Syyt ovat moninaiset. Geneettiset syyt voivat häiritä ATP: n muodostumista ADP: stä. Vahvasti energiasta riippuvaisten elinten erityinen heikentyminen havaittiin kaikkien mahdollisten geneettisten sairauksien yhteisenä piirteenä. Sydän, lihasjärjestelmä, munuaiset tai hermosto ovat usein kärsineitä. Useimmat sairaudet etenevät nopeasti, vaikka sairausprosessi vaihtelee henkilöittäin.

Erot saattavat johtua mitokondrioiden erilaisesta määrästä. Mitokondriaaliset sairaudet voidaan myös hankkia. Erityisesti sairaudet, kuten diabetes mellitus, liikalihavuus, ALS, Alzheimerin tauti, Parkinsonin tauti tai syöpä, liittyvät myös mitokondrioiden toimintahäiriöihin. Kehon energiansaanti on heikentynyt, mikä puolestaan ​​johtaa edelleen vaurioihin voimakkaasti energiasta riippuvaisille elimille.

ADP: llä on kuitenkin myös joitain tärkeitä toimintoja energiansiirtoprosessien lisäksi. Sen vaikutus veren hyytymiseen voi myös johtaa veritulppiin ei-toivotuissa paikoissa. Tromboosin, aivohalvauksen, sydänkohtauksen tai embolian estämiseksi vaarassa olevien ihmisten verta voidaan ohentaa tai ADP estää. ADP-estäjiä ovat lääkkeet klopidogreeli, tiklopidiini tai prasugreeli.