ATP ist ein Molekül mit der Funktion von Laden und Veröffentlichung Energie, die die Zellen eines Organismus vorübergehend benötigen, um ihre Aktivitäten auszuführen.
In der Biologie ist es besser bekannt unter dem Akronym ATP, was bedeutet Adenosintriphosphat oder Adenosintriphosphat. Es besteht aus einem Zucker namens Ribose, einer stickstoffhaltigen Base namens Adenin und drei Phosphatresten.
Glukose, die zur Produktion von ATP verwendet wird, ist ein Zucker, der von autotrophen Pflanzen produziert wird, das heißt, sie produzieren ihre eigene Energiequelle.
Dieser Zucker mit 6 Kohlenstoffatomen unterliegt chemischen Reaktionen in den Zellen. Im Zytoplasma ist der Prozess als bekannt Fermentation und in Mitochondrien als Zellatmung. Am Ende von beidem werden neue ATP-Moleküle gebildet.
ATP-Funktion und -Produktion
Die Hauptfunktion von ATP besteht darin, Energie zu speichern und dort abzugeben, wo sie benötigt wird. Damit beispielsweise ein Mobiltelefon funktioniert, muss es seinen Akku aufladen. Mit aufgeladenem Akku ist es möglich, ihn zu verwenden, da die Energie von ihm geliefert wird. Das gleiche passiert mit ATP, dieses Molekül ähnelt einer Mini-Batterie.
Zellen verwenden Fermentation oder Zellatmung, um ATP zu bilden. Es gibt zwei Arten der Fermentation, beide produzieren nur 2 Moleküle ATP und kommen normalerweise in Mikroorganismen (Bakterien und Pilzen) vor. Gärung findet aber auch in menschlichen Zellen statt, beispielsweise in Muskelzellen (Milchsäuregärung).
Alkoholische Gärung: Glucose → Ethylalkohol + CO2 + 2 ATP;
Milchfermentation: Glukose → Milchsäure + 2 ATP.
Die Zellatmung hingegen erzeugt einen Ausgleich von 38 Moleküle ATP und es braucht Sauerstoff, um zu geschehen. In Skelettmuskel- und Nervengewebezellen beträgt das Endgleichgewicht jedoch 36 ATP-Moleküle.
- Zellatmung: Glukose + O2 → CO2 +H2Die + 38 oder 36 ATP.
Einige Autoren schlagen vor, dass das endgültige ATP-Gleichgewicht in der Praxis nicht immer 38 beträgt, sondern zwischen diesen variieren kann 30 oder 32 Moleküle.
Beim Abbau von Glukose wird Energie freigesetzt und unter Bildung von ATP gespeichert. Eine Reihe chemischer Reaktionen findet statt, um diese Energie zu extrahieren, und sie sind:
- Glykolyse;
- Krebs Zyklus;
- Oxidative Phosphorylierung oder Atmungskette.
| Phase | Zellenstandort | ATP-Moleküle gebildet |
| Glykolyse | Zytoplasma | 2 |
| Krebs Zyklus | Mitochondriale Matrix | 2 |
| Atmungskette | Membran des Mitochondrienkamms | 34 |
| Schlusssaldo | 38 |
Mehr wissen:Energiestoffwechsel
Wenn Aktivität auftreten muss, wird das ATP-Molekül a Hydrolyse (Zerfall des Moleküls in Gegenwart von Wasser). dafür, eine Reaktion zu sein exergonisch setzt eine große Energiemenge frei, etwa 7 kcal/mol eines der Phosphate. Nach dem Verlust eines Phosphats wandelt sich das Molekül in um ADP oder Adenosindiphosphat.
- ATP-Hydrolysereaktion: ATP + H2O → ADP + Pi + freie Energie.
Chemische Zusammensetzung von ATP
Das ATP-Molekül besteht aus einer stickstoffhaltigen Base namens Adenin, ein 5-Kohlenstoff-Zucker genannt Ribose und drei Radikale Phosphat.
Die chemische Bindung zwischen Adenin und Ribose wird genannt Adenosin und die 3 Phosphatgruppen bilden die Triphosphat. Aus diesem Grund wird das Molekül Adenosintriphosphat oder Adenosintriphosphat genannt. Und gerade in den Phosphatbindungen sind freie Energien gespeichert.
Die Bildung von ATP: ADP + Pi
Es ist üblich, dass ADP und anorganisches Phosphat (Pi) im Zytoplasma von Zellen vorhanden sind. Wenn Glukosehydrolyse auftritt, wird eine Menge Energie freigesetzt und in der Bindung zwischen ADP und Pi gespeichert, wodurch ATP gebildet wird.
Sehen Sie die Reaktion:
Daher bildet ADP bei der Bindung an Pi eine organische Struktur, die 3 Phosphate enthält, also Adenosintriphosphat. Deshalb speichert ATP Energie vorübergehend, weil es sich jederzeit ansammelt und freisetzt, damit die Zellen ihre Funktionen erfüllen.
Auch sehen:
- Zellatmung
- Fermentation
- Mitochondrien
- Glykolyse
- Krebs Zyklus
- oxidative Phosphorylierung
- Zellmetabolismus
Bibliographische Referenzen
MACHADO, V. G.; NAME, f. Energiereiche Phosphatverbindungen. Neue Chemie, v. 22, Nr. 3, p. 351–357, 1999.
UZUNIAN, A.; Birner, E. Biologie: Einzelband. 3. Aufl. Sao Paulo: Harbra, 2008.
