ATP (adenozin trifosfat): što je to i koja je njegova funkcija?

ATP je molekula sa funkcijom trgovina i osloboditi energija privremena za stanice organizma da obavljaju svoje aktivnosti.

U biologiji je poznatiji pod akronimom ATP što znači adenozin trifosfat ili adenozin trifosfat. Sastoji se od šećera koji se zove riboza, dušične baze koja se zove adenin i tri fosfatna radikala.

Glukoza, koja se koristi za proizvodnju ATP-a, je šećer koji proizvode biljke koje su autotrofi, odnosno proizvode vlastiti izvor energije.

Ovaj šećer sa 6 atoma ugljika prolazi kroz kemijske reakcije unutar stanica. U citoplazmi je proces poznat kao vrenje a u mitohondrijima kao stanično disanje. Na kraju oba nastaju nove ATP molekule.

Funkcija i proizvodnja ATP-a

Glavna funkcija ATP-a je pohranjivanje i otpuštanje energije tamo gdje je potrebna. Primjerice, da bi mobitel radio, treba napuniti bateriju. S napunjenom baterijom moguće ju je koristiti jer se iz nje dobiva energija. Isto se događa s ATP-om, ova je molekula slična mini bateriji.

ATP: Biološka baterija

Stanice koriste fermentaciju ili stanično disanje za stvaranje ATP-a. Postoje dvije vrste fermentacije, obje samo proizvode

2 molekule ATP-a a obično se javljaju kod mikroorganizama (bakterija i gljiva). Međutim, fermentacija se događa iu ljudskim stanicama, kao što su mišićne stanice (mliječna fermentacija).

• Alkoholno vrenje: Glukoza → etilni alkohol + CO₂ + 2 ATP;

• Mliječno vrenje: Glukoza → mliječna kiselina + 2 ATP.

Stanično disanje, s druge strane, proizvodi ravnotežu 38 molekula ATP-a a za to je potreban kisik. Međutim, u stanicama skeletnih mišića i živčanog tkiva konačna ravnoteža je 36 molekula ATP-a.

• Stanično disanje: Glukoza + O₂ → CO₂ + H₂+38 ili 36 ATP.

Neki autori sugeriraju da u praksi konačna ravnoteža ATP-a nije uvijek 38, već može varirati 30 ili 32 molekule.

Kada se glukoza razgradi, energija se oslobađa i pohranjuje stvarajući ATP. Slijed kemijskih reakcija odvija se kako bi se izvukla ova energija, a one su:

• glikoliza;
• Krebsov ciklus;
• Oksidativna fosforilacija ili dišni lanac.

Količina proizvedenog ATP-a po molekuli glukoze

Faza	položaj ćelije	Nastale su molekule ATP-a
glikoliza	Citoplazma	2
Krebsov ciklus	mitohondrijski matriks	2
dišni lanac	Mitohondrijska kresta membrana	34
Konačna bilanca	38

Znati više:Energetski metabolizam

Kada se aktivnost treba dogoditi, ATP molekula prolazi kroz a hidroliza (raspad molekule u prisutnosti vode). jer je reakcija egzergonski oslobađa veliku količinu energije, oko 7 kcal/mol jednog od fosfata. Nakon gubitka fosfata, molekula se transformira u ADP ili Adenozin difosfat.

• Reakcija hidrolize ATP-a: ATP + H₂O → ADP + Pi + slobodna energija.

ADP: adenozin difosfat

Kemijski sastav ATP-a

Molekula ATP-a sastoji se od dušične baze tzv adenin, šećer s 5 ugljika tzv riboza i tri radikala fosfat.

Kemijska veza između adenina i riboze naziva se adenozin a 3 fosfatne skupine tvore trifosfat. Zbog toga se molekula naziva adenozin trifosfat ili adenozin trifosfat. A upravo su u fosfatnim vezama pohranjene slobodne energije.

ATP: adenozin trifosfat

Stvaranje ATP-a: ADP + Pi

Uobičajeno je da su ADP i anorganski fosfat (Pi) prisutni u citoplazmi stanica. Kada dođe do hidrolize glukoze, određena količina energije se oslobađa i pohranjuje u vezi između ADP i Pi tvoreći ATP.

Pogledajte reakciju:

Stoga ADP u vezivanju s Pi tvori organsku strukturu koja sadrži 3 fosfata, dakle, adenozin trifosfat. Zbog toga ATP skladišti energiju privremeno, jer ga u svakom trenutku nakuplja i otpušta kako bi stanice obavljale svoje funkcije.

Vidi također:

• Stanično disanje
• Vrenje
• mitohondrije
• glikoliza
• Krebsov ciklus
• oksidativne fosforilacije
• stanični metabolizam

Bibliografske reference

MACHADO, V. G.; IME, F. Energetski bogati fosfatni spojevi. Nova kemija, v. 22, br. 3, str. 351–357, 1999.

UZUNIAN, A.; BIRNER, E. Biologija: jedan svezak. 3. izd. Sao Paulo: Harbra, 2008.