Selgitame, mis on ATP, milliseid funktsioone see täidab ja selle orgaanilise molekuli tähtsust.
Mis on ATP?
ATP (adenosiintrifosfaat või adenosiintrifosfaat) on nukleotiidi tüüpi orgaaniline molekul. Nukleotiidid on orgaanilised molekulid, mis koosnevad a kovalentne side nukleosiidi ja fosfaatrühma (PO43-) vahel. Nukleosiidid seevastu on orgaanilised molekulid, mis koosnevad pentoosi tüüpi suhkrust ja lämmastiku alusest.
Lämmastiku alused on tsüklilised orgaanilised ühendid, millel on kaks või enam lämmastikuaatomit ja mis moodustavad DNA ja RNA. Teisest küljest on pentoosid lihtsuhkrud, mis koosnevad viiest süsinikuaatomist, mille funktsioon on struktuurne, lisaks sisaldavad nad hüdroksüülrühmi (OH–) ja aldehüüdrühmi (-CHO) või ketoonrühmi (R1 (CO) R2).
Niisiis koosneb ATP molekulaarstruktuur adeniini molekulist (lämmastikalus), mis on seotud riboosi (pentoosi) molekuli süsinikuaatomiga, suhkrust, millel on omakorda kolm fosfaadiooni, mis on seotud teise süsinikuaatomiga. See struktuur vastab molekulaarsele valemile C10H16N5O13P3.
ATP-d toodetakse nii taimede fotorespiratsioonil kui ka rakulisel hingamisel loomadja on peamine allikas Energia enamikule protsessid ja teadaolevad rakufunktsioonid.
See on ühend, mis lahustub väga hästi Vesi ja stabiilne sisse lahendusi vesine vahemikega pH vahemikus 6,8 kuni 7,4. Kui pH väärtused on äärmuslikumad, siis hüdrolüüsub, vabastades suure hulga energiat.
Et ATP täidaks oma bioloogilisi funktsioone, peab see olema seotud magneesiumiga. Selles mõttes leidub ATP-d rakkudes, moodustades Mg2+ iooniga kompleksi. See on võimalik, kuna ATP-l on neli negatiivselt laetud rühma.
Selle molekuli avastas 1929. aastal Saksa biokeemik Karl Lohmann Saksamaal, kuid samal ajal avastasid selle ka Cyrus H. Fiske ja Yellapragada Subbarao USA-s. Aastaid hiljem, aastal 1941, avastas Fritz Albert Lipmann selle funktsiooni peamise energiaülekande molekulina. kamber.
ATP tähtsus
ATP on mitmesuguste elutähtsate protsesside põhimolekul, kuna see on peamine energiaallikas makromolekulid kompleksid, nagu DNA, RNA või valk.
ATP annab teatud võimaldamiseks vajalikku energiat keemilised reaktsioonid kehas. Seda seetõttu, et sellel on fosfaatsidemed, mis salvestavad palju energiat. See energia vabaneb protsessi käigus hüdrolüüs, lagundades ATP ADP-ks (adenosiindifosfaadiks) ja anorgaaniliseks fosfaadiks (P) ning vabastades ka suure hulga energiat.
Teisest küljest on ATP võtmetähtsusega makromolekulide transportimisel läbi rakumembraan. Kui transport toimub väljastpoolt rakku, nimetatakse seda protsessi endotsütoosiks ja kui see toimub rakust seestpoolt välja, nimetatakse seda eksotsütoosiks.
ATP omakorda võimaldab sünaptilist suhtlust neuronite vahel, nõudes seega selle pidevat sünteesi neuronitest saadud glükoosist. toitja selle pidev tarbimine keha erinevate rakusüsteemide poolt.
Teatud toksiliste elementide (gaasid, mürgid) allaneelamine, mis pärsivad ATP protsesse, põhjustab tavaliselt surma väga kiiresti. Näiteks: arseen või tsüaniid.
Lõpuks ei saa ATP-d säilitada selle loomulikus olekus, vaid osana suurematest ühenditest, nagu glükogeen, mida saab muundada glükoosiks, mille oksüdeerimisel tekib loomadel ATP. Taimede puhul vastutab tärklis energiavaru eest, millest ATP-d saadakse.
Samamoodi saab ATP-d säilitada loomse rasva kujul rasvhapete sünteesi kaudu.