Selitämme, mitä ATP on, mitä toimintoja se täyttää ja tämän orgaanisen molekyylin tärkeyden.
Mikä on ATP?
ATP (Adenosine Triphosphate tai Adenosine Triphosphate) on nukleotidityyppinen orgaaninen molekyyli. Nukleotidit ovat orgaanisia molekyylejä, jotka koostuvat a kovalenttisidos nukleosidi- ja fosfaattiryhmän (PO43-) välillä. Nukleosidit puolestaan ovat orgaanisia molekyylejä, jotka koostuvat pentoosityyppisestä sokerista ja typpipitoisesta emäksestä.
Typpiemäkset ovat syklisiä orgaanisia yhdisteitä, joissa on kaksi tai useampia typpiatomia ja jotka muodostavat DNA ja RNA. Toisaalta pentoosit ovat yksinkertaisia, viidestä hiiliatomista koostuvia sokereita, joiden toiminta on rakenteellista, lisäksi ne sisältävät hydroksyyliryhmiä (OH–) ja aldehydiryhmiä (-CHO) tai ketoniryhmiä (R1 (CO) R2).
Joten ATP:n molekyylirakenne koostuu adeniinimolekyylistä (typpiemäs), joka on liitetty riboosi (pentoosi) molekyylin hiiliatomiin, sokerista, jolla puolestaan on kolme fosfaatti-ionia, jotka on kytketty toiseen hiiliatomiin. Tämä rakenne vastaa molekyylikaavaa C10H16N5O13P3.
ATP:tä tuotetaan sekä kasvien valohengityksen että soluhengityksen yhteydessä eläimet, ja se on tärkein lähde Energiaa useimmille prosessit ja tunnetut solutoiminnot.
Se on yhdiste, joka liukenee hyvin Vesi ja vakaa sisään ratkaisuja vesipitoinen vaihteluvälillä pH 6.8 ja 7.4 välillä. Jos pH-arvot ovat äärimmäisempiä, se hydrolysoituu vapauttaen suuren määrän energiaa.
Jotta ATP voi täyttää biologiset tehtävänsä, sen on oltava sidottu magnesiumiin. Tässä mielessä ATP löytyy soluista muodostamalla kompleksin Mg2+-ionin kanssa. Tämä on mahdollista, koska ATP:llä on neljä negatiivisesti varautunutta ryhmää.
Tämän molekyylin löysi vuonna 1929 saksalainen biokemisti Karl Lohmann Saksasta, mutta samaan aikaan sen löysivät Cyrus H. Fiske ja Yellapragada Subbarao Yhdysvalloissa. Vuosia myöhemmin, vuonna 1941, Fritz Albert Lipmann havaitsi sen tehtävän tärkeimpänä energiansiirtomolekyylinä. solu.
ATP:n merkitys
ATP on perusmolekyyli useille elintärkeille prosesseille, koska se on pääasiallinen energianlähde makromolekyylit kompleksi, kuten DNA, RNA tai proteiinia.
ATP tarjoaa tarvittavan energian tiettyjen kemialliset reaktiot kehossa. Tämä johtuu siitä, että siinä on fosfaattisidoksia, jotka varastoivat paljon energiaa. Tämä energia vapautuu prosessin kautta hydrolyysi, hajottaa ATP:tä ADP:ksi (adenosiinidifosfaatiksi) ja epäorgaaniseksi fosfaatiksi (P) ja vapauttaa myös suuren määrän energiaa.
Toisaalta ATP on avainasemassa makromolekyylien kuljettamisessa solukalvo. Kun kuljetus tapahtuu ulkopuolelta soluun, prosessia kutsutaan endosytoosiksi, ja kun se tapahtuu sisältä solusta ulos, sitä kutsutaan eksosytoosiksi.
ATP puolestaan mahdollistaa synaptisen viestinnän hermosolujen välillä, mikä edellyttää sen jatkuvaa synteesiä hermosoluista saadusta glukoosista. ruokaa, ja sen jatkuva kulutus kehon eri solujärjestelmissä.
Tiettyjen myrkyllisten alkuaineiden (kaasut, myrkyt), jotka estävät ATP:n prosesseja, nauttiminen aiheuttaa yleensä kuolema hyvin nopeasti. Esimerkiksi: arseeni tai syanidi.
Lopuksi ATP:tä ei voida varastoida luonnollisessa tilassaan, vaan osana suurempia yhdisteitä, kuten glykogeenia, joka voidaan muuntaa glukoosiksi, jonka hapettuminen tuottaa ATP:tä eläimissä. Kasvien tapauksessa tärkkelys vastaa energiavarannosta, josta ATP:tä saadaan.
Vastaavasti ATP:tä voidaan varastoida eläinrasvan muodossa rasvahappojen synteesin kautta.