Adenosiinitrifosfaatti

Adenosiinitrifosfaatti tai ATP Koska se on organismin energiarikkain molekyyli, se vastaa kaikista energiaa siirtävistä prosesseista. Se on puriiniemäksen adeniinin mononukleotidi ja on siten myös nukleiinihappojen komponentti.ATP: n synteesin häiriöt estävät energian vapautumista ja johtavat uupumistiloihin.

Mikä on adenosiinitrifosfaatti?

Adenosiinitrifosfaatti (ATP) on adeniinin mononukleotidi, jossa on kolme fosfaattiryhmää, jotka molemmat on kytketty toisiinsa anhydridisidoksen kautta. ATP on keskeinen molekyyli energian siirtämiseksi organismissa.

Energia sitoutuu pääasiassa beeta-fosfaattijäännöksen anhydridisidoksessa gammafosfaattijäännökseen. Jos fosfaattijäännös poistetaan muodostettaessa adenosiinidifosfaattia, energiaa vapautuu. Tätä energiaa käytetään sitten energiaa kuluttaviin prosesseihin. Nukleotidina ATP koostuu puriiniemäksen adeniinista, sokeririboosista ja kolmesta fosfaattijäännöksestä. Adeniinin ja riboosin välillä on glykosidinen sidos. Lisäksi alfafosfaattijäännös on kytketty riboosiin esterisidoksella.

Alfa-beeta- ja gammafosfaatin välillä on anhydridisidos. Kahden fosfaatin poistamisen jälkeen muodostuu nukleotidiadenosiinimonofosfaatti (AMP). Tämä molekyyli on tärkeä RNA: n rakennuspalikka.

Toiminto, vaikutukset ja tehtävät

Adenosiinitrifosfaatilla on monenlaisia ​​toimintoja organismissa. Sen päätehtävä on energian varastointi ja siirto. Kaikki kehon prosessit liittyvät energiansiirtoon ja energianmuutoksiin. Organismin on tehtävä kemiallista, osmoottista tai mekaanista työtä. ATP tarjoaa nopeasti energiaa kaikille näille prosesseille.

ATP on lyhytaikainen energiavarasto, joka nopeasti käytetään, ja siksi on syntetisoitava uudestaan ​​ja uudestaan. Suurin osa energiaa kuluttavista prosesseista on kuljetusprosesseja solussa ja solusta pois. Biomolekyylit kuljetetaan paikkoihin, joissa ne reagoivat ja muuttuvat. Anaboliset prosessit, kuten proteiinisynteesi tai kehon rasvan muodostuminen, vaativat myös ATP: tä energiaa välittävänä aineena. Molekyylikuljetus solukalvon tai eri soluorganelien kalvojen läpi on myös riippuvainen energiasta.

Lisäksi lihasten supistumisen mekaaninen energia voidaan saada saataville vain energiaa toimittavien ATP: n vaikutuksella. Sen lisäksi, että se toimittaa energian kantajana, ATP on myös tärkeä signalointimolekyyli. Se toimii nk. Kinaasien lisäaineena. Kinaasit ovat entsyymejä, jotka siirtävät fosfaattiryhmiä muihin molekyyleihin. Pääasiassa kyse on proteiinikinaaseista, jotka vaikuttavat niiden aktiivisuuteen eri entsyymien fosforyloitumisen kautta. Solunulkoisesti ATP on reseptorien agonisti perifeerisen ja keskushermoston soluissa.

Se osallistuu siten verenkierron säätelyyn ja tulehduksellisten reaktioiden käynnistämiseen. Kun hermokudos loukkaantuu, se vapautuu yhä enemmän astrosyyttien ja hermosolujen lisääntyneen muodostumisen edistämiseksi.

Koulutus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset arvot

Adenosiinitrifosfaatti on vain lyhytaikainen energiavarasto ja se kuluu muutamassa sekunnissa energiaa kuluttavissa prosesseissa. Siksi sen jatkuva uudistaminen on tärkeä tehtävä. Molekyylillä on niin keskeinen rooli, että yhden päivän kuluessa tuotetaan ATP: tä, jonka massa on puolet kehon painosta. Adenosiinidifosfaatti muuttuu adenosiinitrifosfaatiksi ylimääräisen sidoksen kautta fosfaatin kanssa, jolla on energiankulutus, joka toimittaa välittömästi energiaa uudelleen jakamalla fosfaatin ja muuttamalla sen takaisin ADP: ksi.

ATP: n regenerointiin on saatavana kaksi erilaista reaktioperiaatetta. Yksi periaate on substraattiketjun fosforylointi. Tässä reaktiossa fosfaattijäännös siirretään suoraan välimolekyyliin energiaa synnyttävässä prosessissa, joka siirretään välittömästi ADP: hen ATP: n muodostuessa. Toinen reaktioperiaate on osa hengitysketjua elektronien kuljetusfosforyloitumisessa. Tämä reaktio tapahtuu vain mitokondrioissa. Tämän prosessin aikana kalvoon muodostuu sähköpotentiaali erilaisten protonin kuljetusreaktioiden kautta.

Protonien palautusjäähdytys johtaa ATP: n muodostumiseen ADP: stä energian vapautumisen myötä. Tätä reaktiota katalysoi entsyymi ATP-syntetaasi. Kaiken kaikkiaan nämä uudistamisprosessit ovat edelleen liian hitaita joihinkin vaatimuksiin. Lihasten supistumisen aikana kaikki ATP-varannot käytetään loppuun kahden tai kolmen sekunnin kuluttua. Tätä varten lihassoluissa on saatavana energiarikas kreatiinifosfaatti, joka tekee fosfaatistaan ​​välittömästi saatavan ATP: n muodostumiseen ADP: stä. Tämä tarjonta on käytetty loppuun kuuden tai kymmenen sekunnin kuluttua. Sen jälkeen yleisten uudistusprosessien on tultava voimaan uudelleen. Kreatiinifosfaatin vaikutukset antavat kuitenkin mahdollisuuden laajentaa lihaksen harjoittelua hiukan ilman ennenaikaista uupumista.

Löydät lääkkeesi täältä

Sairaudet ja häiriöt

Jos adenosiinitrifosfaattia tuotetaan liian vähän, se johtaa uupumustiloihin. ATP syntetisoidaan pääasiassa mitokondrioissa elektronin kuljetusfosforylaatiolla. Jos mitokondriaalinen toiminta on häiriintynyt, myös ATP: n tuotanto vähenee.

Tutkimukset ovat osoittaneet, että kroonisen väsymysoireyhtymän (CFS) potilailla ATP-pitoisuus oli vähentynyt. Tämä ATP: n vähentynyt tuotanto korreloi aina mitokondrioiden häiriöiden kanssa (mitokondriopatiat). Mitokondriaalisen sairauden syitä olivat soluhypoksia, EBV-infektiot, fibromyalgia tai krooniset rappeuttavat tulehdukselliset prosessit. Mitokondrioissa on sekä geneettisiä että hankittuja häiriöitä. On kuvattu noin 150 erilaista sairautta, jotka johtavat mitokondrioihin.

Näitä ovat diabetes mellitus, allergiat, autoimmuunisairaudet, dementia, krooninen tulehdus tai immuunipuutos. Näiden sairauksien uupumustilat johtuvat alhaisemmasta energiansaannista johtuen vähentyneestä ATP-tuotannosta. Seurauksena mitokondrioiden toiminnan häiriöt voivat johtaa monien elinten sairauksiin.