Az ATP egy molekula, amelynek funkciója bolt és kiadás átmenetileg energiát adnak egy szervezet sejtjeinek tevékenységeik elvégzéséhez.
A biológiában az ATP mozaikszóval ismertebb, ami azt jelenti adenozin-trifoszfát vagy adenozin-trifoszfát. Egy ribóz nevű cukorból, egy adenin nevű nitrogénbázisból és három foszfát gyökből áll.
Az ATP előállítására használt glükóz egy olyan cukor, amelyet autotróf növények termelnek, azaz saját energiaforrást állítanak elő.
Ez a 6 szénatomos cukor kémiai reakciókon megy keresztül a sejtekben. A citoplazmában a folyamat ún erjesztés a mitokondriumokban pedig mint sejtlégzés. Mindkettő végén új ATP-molekulák képződnek.
ATP funkció és termelés
Az ATP fő funkciója az energia tárolása és felszabadítása ott, ahol szüksége van rá. Például, hogy egy mobiltelefon működjön, fel kell töltenie az akkumulátort. Feltöltött akkumulátorral lehetséges a használata, hiszen az energiát ez szolgáltatja. Ugyanez történik az ATP-vel is, ez a molekula hasonlít egy mini akkumulátorhoz.
A sejtek fermentációt vagy sejtlégzést használnak az ATP képzésére. Kétféle fermentáció létezik, mindkettő csak termel 2 molekula ATP és általában mikroorganizmusokban (baktériumokban és gombákban) fordulnak elő. Az erjedés azonban emberi sejtekben is előfordul, például izomsejtekben (tejsavas fermentáció).
Alkoholos erjesztés: Glükóz → etilalkohol + CO2 + 2 ATP;
Tejsav fermentáció: Glükóz → tejsav + 2 ATP.
A sejtlégzés viszont egyensúlyt teremt a 38 molekula ATP és ehhez oxigénre van szüksége. A vázizom és az idegszövet sejtjeiben azonban a végső egyenleg 36 ATP molekula.
- Sejtlégzés: glükóz + O2 → CO2 + H2A + 38 vagy 36 ATP.
Egyes szerzők azt sugallják, hogy a gyakorlatban a végső ATP-egyenleg nem mindig 38, hanem változhat 30 vagy 32 molekula.
Amikor a glükóz lebomlik, energia szabadul fel, és ATP-t képezve tárolódik. Az energia kinyerésére kémiai reakciók sorozata megy végbe, és ezek a következők:
- glikolízis;
- Krebs ciklus;
- Oxidatív foszforiláció vagy légzőlánc.
| Fázis | sejt helye | ATP molekulák keletkeztek |
| glikolízis | Citoplazma | 2 |
| Krebs ciklus | mitokondriális mátrix | 2 |
| légzőlánc | Mitokondriális címermembrán | 34 |
| Végső mérleg | 38 |
Többet tud:Energiaanyagcsere
Amikor aktivitásra van szükség, az ATP molekula a hidrolízis (a molekula lebomlása víz jelenlétében). mert reakció volt exergonikus nagy mennyiségű energiát szabadít fel, körülbelül 7 kcal/mol az egyik foszfátból. A foszfát elvesztése után a molekula átalakul ADP vagy Adenozin-difoszfát.
- ATP hidrolízis reakciója: ATP + H2O → ADP + Pi + szabad energia.
Az ATP kémiai összetétele
Az ATP-molekula egy nitrogénbázisból, az ún adenin, egy 5 szénatomos cukor nevű ribóz és három radikális foszfát.
Az adenin és a ribóz közötti kémiai kötést ún adenozin és a 3 foszfátcsoport alkotja a trifoszfát. Emiatt a molekulát adenozin-trifoszfátnak vagy adenozin-trifoszfátnak nevezik. És pontosan a foszfátkötésekben tárolódnak a szabad energiák.
Az ATP képződése: ADP + Pi
Gyakori, hogy ADP és szervetlen foszfát (Pi) van jelen a sejtek citoplazmájában. Amikor a glükóz hidrolízise megtörténik, bizonyos mennyiségű energia szabadul fel és tárolódik az ADP és a Pi közötti kötésben, ami ATP-t képez.
Lásd a reakciót:
Ezért a Pi-hez kötődő ADP egy szerves szerkezetet alkot, amely 3 foszfátot, tehát adenozin-trifoszfátot tartalmaz. Ez az oka annak, hogy az ATP energiát tárol ideiglenesen, mert mindenkor felhalmozódik és felszabadítja, hogy a sejtek ellátják funkciójukat.
Lásd még:
- Sejtlégzés
- Erjesztés
- mitokondriumok
- glikolízis
- Krebs ciklus
- oxidatív foszforiláció
- sejtanyagcsere
Bibliográfiai hivatkozások
MACHADO, V. G.; NÉV, F. Energiában gazdag foszfátvegyületek. Új kémia, v. 22, sz. 3. o. 351–357, 1999.
UZUNIAN, A.; BIRNER, E. Biológia: egyetlen kötet. 3. kiadás Sao Paulo: Harbra, 2008.
