ATP (Adenosin Trifosfat): apa itu dan apa fungsinya?

ATP adalah molekul dengan fungsi toko dan melepaskan energi sementara bagi sel-sel suatu organisme untuk melakukan aktivitasnya.

Dalam biologi lebih dikenal dengan singkatan ATP yang artinya adenosin trifosfat atau adenosin trifosfat. Ini terdiri dari gula yang disebut ribosa, basa nitrogen yang disebut adenin, dan tiga radikal fosfat.

Glukosa, digunakan untuk menghasilkan ATP, adalah gula yang diproduksi oleh tanaman yang autotrof, yaitu mereka menghasilkan sumber energi mereka sendiri.

Gula dengan 6 atom karbon ini mengalami reaksi kimia di dalam sel. Di dalam sitoplasma prosesnya disebut fermentasi dan di mitokondria sebagai respirasi seluler. Pada akhir keduanya, molekul ATP baru terbentuk.

Fungsi dan produksi ATP

Fungsi utama ATP adalah untuk menyimpan dan melepaskan energi di tempat yang membutuhkannya. Misalnya, agar ponsel berfungsi, ia perlu mengisi daya baterainya. Dengan baterai terisi, dimungkinkan untuk menggunakannya, karena energi disuplai olehnya. Hal yang sama terjadi dengan ATP, molekul ini mirip dengan baterai mini.

ATP: Baterai biologis

Sel menggunakan fermentasi atau respirasi sel untuk membentuk ATP. Ada dua jenis fermentasi, keduanya hanya menghasilkan 2 molekul ATP dan biasanya terjadi pada mikroorganisme (bakteri dan jamur). Namun, fermentasi juga terjadi pada sel manusia, seperti sel otot (fermentasi laktat).

• Fermentasi alkohol: Glukosa → etil alkohol + CO₂ + 2 ATP;

• Fermentasi laktat: Glukosa → asam laktat + 2 ATP.

Respirasi seluler, di sisi lain, menghasilkan keseimbangan 38 molekul ATP dan itu membutuhkan oksigen untuk terjadi. Namun, dalam sel otot rangka dan jaringan saraf, keseimbangan akhir adalah 36 molekul ATP.

• Respirasi Sel: Glukosa + O₂ → CO₂ + H₂+38 atau 36 ATP.

Beberapa penulis menyarankan bahwa, dalam praktiknya, keseimbangan ATP akhir tidak selalu 38, tetapi dapat bervariasi antara 30 atau 32 molekul.

Ketika glukosa dipecah, energi dilepaskan dan disimpan membentuk ATP. Urutan reaksi kimia terjadi untuk mengekstrak energi ini dan mereka adalah:

• glikolisis;
• siklus Krebs;
• Fosforilasi Oksidatif atau Rantai Pernapasan.

Jumlah ATP yang dihasilkan per molekul glukosa

Fase	lokasi sel	Molekul ATP terbentuk
glikolisis	sitoplasma	2
Siklus Krebs	matriks mitokondria	2
rantai pernapasan	Membran Puncak Mitokondria	34
Saldo akhir	38

Tahu lebih banyak:Metabolisme energi

Ketika aktivitas perlu terjadi, molekul ATP mengalami hidrolisis (pemecahan molekul dengan adanya air). karena menjadi reaksi eksergonik melepaskan sejumlah besar energi, sekitar 7 kkal/mol salah satu fosfat. Setelah kehilangan fosfat, molekul berubah menjadi ADP atau Adenosin Difosfat.

• Reaksi hidrolisis ATP: ATP + H₂O → ADP + Pi + energi bebas.

ADP: Adenosin Difosfat

Komposisi kimia ATP

Molekul ATP terdiri dari basa nitrogen yang disebut adenin, gula 5-karbon yang disebut ribosa dan tiga radikal fosfat.

Ikatan kimia antara adenin dan ribosa disebut adenosin dan 3 gugus fosfat membentuk trifosfat. Untuk alasan ini molekulnya disebut adenosin trifosfat atau adenosin trifosfat. Dan justru dalam ikatan fosfat itulah energi bebas disimpan.

ATP: Adenosin Trifosfat

Pembentukan ATP: ADP + Pi

Adalah umum untuk ADP dan fosfat anorganik (Pi) hadir dalam sitoplasma sel. Ketika hidrolisis glukosa terjadi, sejumlah energi dilepaskan dan disimpan dalam ikatan antara ADP dan Pi membentuk ATP.

Lihat reaksinya:

Oleh karena itu, ADP yang berikatan dengan Pi membentuk struktur organik yang mengandung 3 fosfat, oleh karena itu, adenosin trifosfat. Inilah sebabnya mengapa ATP menyimpan energi untuk sementara, karena setiap saat menumpuk dan melepaskannya sehingga sel-sel menjalankan fungsinya.

Lihat juga:

• Respirasi seluler
• Fermentasi
• mitokondria
• glikolisis
• Siklus Krebs
• fosforilasi oksidatif
• metabolisme sel

Referensi bibliografi

MAHADO, V. G.; NAMA, F Senyawa fosfat yang kaya energi. Kimia Baru, v. 22, tidak. 3, hal. 351–357, 1999.

UZUNIAN, A.; BIRNER, E. Biologi: volume tunggal. edisi ke-3 Sao Paulo: Harbra, 2008.