ATP on molekyyli, jonka tehtävänä on tallentaa ja vapauttaa tilapäisesti energiaa organismin soluille toimintojensa suorittamiseen.
Se tunnetaan biologiassa paremmin lyhenteellä ATP, joka tarkoittaa adenosiinitrifosfaatti tai adenosiinitrifosfaatti. Se koostuu sokerista, jota kutsutaan riboosiksi, typpipitoisesta emäksestä, jota kutsutaan adeniiniksi, ja kolmesta fosfaattiradikaalista.
Glukoosi, jota käytetään ATP: n tuottamiseen, on sokeria, jota tuottavat kasvit, jotka ovat autotrofeja, eli ne tuottavat oman energialähteensä.
Tämä sokeri, jossa on 6 hiiliatomia, käy läpi kemiallisia reaktioita solujen sisällä. Sytoplasmassa prosessi tunnetaan nimellä käyminen ja mitokondrioissa kuten soluhengitys. Molempien lopussa muodostuu uusia ATP-molekyylejä.
ATP: n toiminta ja tuotanto
ATP: n päätehtävä on varastoida ja vapauttaa energiaa sinne, missä se sitä tarvitsee. Esimerkiksi, jotta matkapuhelin toimisi, sen akku on ladattava. Kun akku on ladattu, sitä on mahdollista käyttää, sillä se tuottaa energiaa. Sama tapahtuu ATP: n kanssa, tämä molekyyli on samanlainen kuin miniakku.
Solut käyttävät fermentaatiota tai soluhengitystä ATP: n muodostamiseksi. Käymismenetelmiä on kahta tyyppiä, molemmat tuottavat vain 2 ATP-molekyyliä ja esiintyy yleensä mikro-organismeissa (bakteerit ja sienet). Fermentaatiota tapahtuu kuitenkin myös ihmissoluissa, kuten lihassoluissa (maitohappokäyminen).
Alkoholikäyminen: glukoosi → etyylialkoholi + CO2 + 2 ATP;
Maitohappokäyminen: Glukoosi → maitohappo + 2 ATP.
Soluhengitys puolestaan tuottaa tasapainon 38 ATP-molekyyliä ja se tarvitsee happea tapahtuakseen. Luurankolihas- ja hermokudossoluissa lopullinen saldo on kuitenkin 36 ATP-molekyyliä.
- Soluhengitys: glukoosi + O2 → CO2 + H2+ 38 tai 36 ATP.
Jotkut kirjoittajat ehdottavat, että käytännössä lopullinen ATP-saldo ei aina ole 38, vaan se voi vaihdella 30 tai 32 molekyyliä.
Kun glukoosi hajoaa, energiaa vapautuu ja varastoituu muodostaen ATP: tä. Tämän energian poistamiseksi tapahtuu sarja kemiallisia reaktioita, ja ne ovat:
- glykolyysi;
- Krebsin sykli;
- Oksidatiivinen fosforylaatio tai hengitysketju.
| Vaihe | solun sijainti | ATP-molekyylejä muodostui |
| glykolyysi | Sytoplasma | 2 |
| Krebsin sykli | mitokondriomainen matriisi | 2 |
| hengitysketju | Mitokondrioiden harjakalvo | 34 |
| Lopullinen saldo | 38 |
Tietää enemmän:Energia-aineenvaihdunta
Kun aktiivisuutta tarvitaan, ATP-molekyyli käy läpi a hydrolyysi (molekyylin hajoaminen veden läsnä ollessa). koska se on reaktio ekserginen vapauttaa suuren määrän energiaa, noin 7 kcal/mol yhtä fosfaattia. Fosfaatin häviämisen jälkeen molekyyli muuttuu ADP tai Adenosiinidifosfaatti.
- ATP-hydrolyysireaktio: ATP + H2O → ADP + Pi + vapaa energia.
ATP: n kemiallinen koostumus
ATP-molekyyli koostuu typpipitoisesta emäksestä, jota kutsutaan nimellä adeniini, 5-hiilisokeri nimeltään riboosi ja kolme radikaalia fosfaatti.
Adeniinin ja riboosin välistä kemiallista sidosta kutsutaan adenosiini ja 3 fosfaattiryhmää muodostavat trifosfaatti. Tästä syystä molekyyliä kutsutaan adenosiinitrifosfaatiksi tai adenosiinitrifosfaatiksi. Ja juuri fosfaattisidoksiin varastoituvat vapaat energiat.
ATP: n muodostuminen: ADP + Pi
On yleistä, että ADP: tä ja epäorgaanista fosfaattia (Pi) on läsnä solujen sytoplasmassa. Kun glukoosi hydrolysoituu, määrä energiaa vapautuu ja varastoituu ADP: n ja Pi: n väliseen sidokseksi muodostaen ATP: tä.
Katso reaktio:
Siksi ADP sitoutuessaan Pi: hen muodostaa orgaanisen rakenteen, joka sisältää 3 fosfaattia, siten adenosiinitrifosfaattia. Tästä syystä ATP varastoi energiaa väliaikaisesti, koska se koko ajan kerääntyy ja vapauttaa sen, jotta solut suorittavat tehtävänsä.
Katso myös:
- Soluhengitys
- Käyminen
- mitokondriot
- glykolyysi
- Krebsin sykli
- oksidatiivinen fosforylaatio
- solujen aineenvaihdunta
Bibliografiset viittaukset
MACHADO, V. G.; NIMI, F. Energiarikkaat fosfaattiyhdisteet. Uusi kemia, v. 22, ei. 3, s. 351–357, 1999.
UZUNIAN, A.; BIRNER, E. Biologia: yksi osa. 3. painos Sao Paulo: Harbra, 2008.
