Το ATP είναι ένα μόριο με τη λειτουργία του κατάστημα και ελευθέρωση ενέργεια προσωρινά για τα κύτταρα ενός οργανισμού να πραγματοποιήσουν τις δραστηριότητές τους.
Είναι πιο γνωστό στη βιολογία με το ακρωνύμιο ATP που σημαίνει τριφωσφορική αδενοσίνη ή τριφωσφορική αδενοσίνη. Αποτελείται από ένα σάκχαρο που ονομάζεται ριβόζη, μια αζωτούχα βάση που ονομάζεται αδενίνη και τρεις φωσφορικές ρίζες.
Η γλυκόζη, που χρησιμοποιείται για την παραγωγή του ATP, είναι ένα σάκχαρο που παράγεται από φυτά που είναι αυτότροφα, δηλαδή παράγουν τη δική τους πηγή ενέργειας.
Αυτό το σάκχαρο με 6 άτομα άνθρακα υφίσταται χημικές αντιδράσεις μέσα στα κύτταρα. Στο κυτταρόπλασμα η διαδικασία είναι γνωστή ως ζύμωση και στα μιτοχόνδρια ως κυτταρική αναπνοή. Στο τέλος και των δύο, σχηματίζονται νέα μόρια ATP.
Λειτουργία και παραγωγή ATP
Η κύρια λειτουργία του ATP είναι να αποθηκεύει και να απελευθερώνει ενέργεια όπου τη χρειάζεται. Για παράδειγμα, για να λειτουργήσει ένα κινητό πρέπει να φορτίσει την μπαταρία του. Με φορτισμένη την μπαταρία, είναι δυνατή η χρήση της, καθώς η ενέργεια παρέχεται από αυτήν. Το ίδιο συμβαίνει και με το ATP, αυτό το μόριο είναι παρόμοιο με μια μίνι μπαταρία.
Τα κύτταρα χρησιμοποιούν ζύμωση ή κυτταρική αναπνοή για να σχηματίσουν ATP. Υπάρχουν δύο τύποι ζύμωσης, και οι δύο παράγουν μόνο 2 μόρια ATP και συνήθως εμφανίζονται σε μικροοργανισμούς (βακτήρια και μύκητες). Ωστόσο, ζύμωση συμβαίνει και σε ανθρώπινα κύτταρα, όπως τα μυϊκά κύτταρα (γαλακτική ζύμωση).
Αλκοολική ζύμωση: Γλυκόζη → αιθυλική αλκοόλη + CO2 + 2 ATP;
Γαλακτική ζύμωση: Γλυκόζη → γαλακτικό οξύ + 2 ΑΤΡ.
Η κυτταρική αναπνοή, από την άλλη πλευρά, παράγει μια ισορροπία του 38 μόρια ΑΤΡ και χρειάζεται οξυγόνο για να συμβεί. Ωστόσο, στα κύτταρα των σκελετικών μυών και του νευρικού ιστού, η τελική ισορροπία είναι 36 μόρια ATP.
- Κυτταρική αναπνοή: Γλυκόζη + Ο2 → CO2 + Η2Το + 38 ή 36 ATP.
Ορισμένοι συγγραφείς προτείνουν ότι, στην πράξη, το τελικό υπόλοιπο ATP δεν είναι πάντα 38, αλλά μπορεί να ποικίλλει μεταξύ τους 30 ή 32 μόρια.
Όταν η γλυκόζη διασπάται, η ενέργεια απελευθερώνεται και αποθηκεύεται σχηματίζοντας ATP. Για την εξαγωγή αυτής της ενέργειας λαμβάνει χώρα μια ακολουθία χημικών αντιδράσεων και είναι:
- γλυκόλυση?
- Κύκλος Krebs;
- Οξειδωτική Φωσφορυλίωση ή Αναπνευστική Αλυσίδα.
| Φάση | θέση κυψέλης | Σχηματίστηκαν μόρια ATP |
| γλυκόλυση | Κυτόπλασμα | 2 |
| Κύκλος Krebs | μιτοχονδριακή μήτρα | 2 |
| αναπνευστική αλυσίδα | Μιτοχονδριακή μεμβράνη ακρολοφίας | 34 |
| Οριστικό υπόλοιπο | 38 |
Μάθετε περισσότερα:Ενεργειακός Μεταβολισμός
Όταν χρειάζεται να συμβεί δραστηριότητα, το μόριο ATP υφίσταται α υδρόλυση (διάσπαση του μορίου παρουσία νερού). για να είναι μια αντίδραση εξεργονικός απελευθερώνει μεγάλη ποσότητα ενέργειας, περίπου 7 kcal/mol ενός από τα φωσφορικά άλατα. Μετά την απώλεια ενός φωσφορικού, το μόριο μετατρέπεται σε ADP ή Διφωσφορική αδενοσίνη.
- Αντίδραση υδρόλυσης ATP: ATP + H2O → ADP + Pi + ελεύθερη ενέργεια.
Χημική σύνθεση ΑΤΡ
Το μόριο ATP αποτελείται από μια αζωτούχα βάση που ονομάζεται αδενίνη, ένα σάκχαρο 5 άνθρακα που ονομάζεται ριβόζη και τρεις ριζοσπάστες φωσφορικό άλας.
Ο χημικός δεσμός μεταξύ αδενίνης και ριβόζης ονομάζεται αδενοσίνη και οι 3 φωσφορικές ομάδες σχηματίζουν το τριφωσφορικό. Για το λόγο αυτό το μόριο ονομάζεται τριφωσφορική αδενοσίνη ή τριφωσφορική αδενοσίνη. Και ακριβώς στους φωσφορικούς δεσμούς αποθηκεύονται οι ελεύθερες ενέργειες.
Ο σχηματισμός του ATP: ADP + Pi
Είναι σύνηθες το ADP και το ανόργανο φωσφορικό (Pi) να υπάρχει στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων. Όταν συμβαίνει υδρόλυση γλυκόζης, μια ποσότητα ενέργειας απελευθερώνεται και αποθηκεύεται στον δεσμό μεταξύ ADP και Pi σχηματίζοντας ATP.
Δείτε την αντίδραση:
Ως εκ τούτου, το ADP στη σύνδεση με το Pi σχηματίζει μια οργανική δομή που περιέχει 3 φωσφορικά άλατα, ως εκ τούτου, τριφωσφορική αδενοσίνη. Αυτός είναι ο λόγος που το ATP αποθηκεύει ενέργεια προσωρινά, γιατί ανά πάσα στιγμή το συσσωρεύει και το απελευθερώνει ώστε τα κύτταρα να εκτελούν τις λειτουργίες τους.
Δείτε επίσης:
- Κυτταρική αναπνοή
- Ζύμωση
- μιτοχόνδρια
- γλυκόλυση
- Κύκλος Krebs
- οξειδωτική φωσφορυλίωση
- κυτταρικό μεταβολισμό
Βιβλιογραφικές αναφορές
MACHADO, V. ΣΟΛ.; ΟΝΟΜΑ, Φ. Φωσφορικές ενώσεις πλούσιες σε ενέργεια. Νέα Χημεία, v. 22, αρ. 3, σελ. 351–357, 1999.
UZUNIAN, Α.; ΜΠΙΡΝΕΡ, Ε. Βιολογία: μονότομος. 3η έκδ. Σάο Πάολο: Harbra, 2008.
