ATP ir molekula ar funkciju veikals un atbrīvot enerģiju uz laiku, lai organisma šūnas veiktu savas darbības.
Bioloģijā tas ir labāk pazīstams ar akronīmu ATP, kas nozīmē adenozīna trifosfāts vai adenozīna trifosfāts. Tas sastāv no cukura, ko sauc par ribozi, slāpekļa bāzes, ko sauc par adenīnu, un trīs fosfātu radikāļiem.
Glikoze, ko izmanto ATP ražošanai, ir cukurs, ko ražo augi, kas ir autotrofi, tas ir, tie ražo paši savu enerģijas avotu.
Šis cukurs ar 6 oglekļa atomiem šūnās iziet ķīmiskas reakcijas. Citoplazmā process ir pazīstams kā fermentācija un mitohondrijās kā šūnu elpošana. Abu beigās veidojas jaunas ATP molekulas.
ATP funkcija un ražošana
ATP galvenā funkcija ir uzkrāt un atbrīvot enerģiju, kur tā ir nepieciešama. Piemēram, lai mobilais tālrunis darbotos, tam ir jāuzlādē akumulators. Kad akumulators ir uzlādēts, to ir iespējams izmantot, jo enerģija tiek piegādāta no tā. Tas pats notiek ar ATP, šī molekula ir līdzīga mini akumulatoram.
Šūnas izmanto fermentāciju vai šūnu elpošanu, lai veidotu ATP. Ir divi fermentācijas veidi, abi tikai ražo
2 ATP molekulas un parasti rodas mikroorganismos (baktērijās un sēnēs). Tomēr fermentācija notiek arī cilvēka šūnās, piemēram, muskuļu šūnās (pienskābā fermentācija).Alkoholiskā fermentācija: glikoze → etilspirts + CO2 + 2 ATP;
Pienskābes fermentācija: Glikoze → pienskābe + 2 ATP.
No otras puses, šūnu elpošana rada līdzsvaru 38 ATP molekulas un, lai tas notiktu, ir nepieciešams skābeklis. Tomēr skeleta muskuļu un nervu audu šūnās galīgais atlikums ir 36 ATP molekulas.
- Šūnu elpošana: glikoze + O2 → CO2 + H2+ 38 vai 36 ATP.
Daži autori norāda, ka praksē galīgais ATP atlikums ne vienmēr ir 38, bet var atšķirties 30 vai 32 molekulas.
Kad glikoze tiek sadalīta, enerģija tiek atbrīvota un uzkrāta, veidojot ATP. Lai iegūtu šo enerģiju, notiek virkne ķīmisku reakciju, un tās ir:
- glikolīze;
- Krebsa cikls;
- Oksidatīvā fosforilācija vai elpošanas ķēde.
| Fāze | šūnas atrašanās vieta | Izveidojās ATP molekulas |
| glikolīze | Citoplazma | 2 |
| Krebsa cikls | mitohondriju matrica | 2 |
| elpošanas ķēde | Mitohondriju crest membrāna | 34 |
| Galīgā bilance | 38 |
Uzziniet vairāk:Enerģijas vielmaiņa
Kad ir nepieciešama aktivitāte, ATP molekula tiek pakļauta a hidrolīze (molekulas sadalīšanās ūdens klātbūtnē). par to, ka tā ir reakcija eksergonisks izdala lielu enerģijas daudzumu, apmēram 7 kcal/mol viena no fosfātiem. Pēc fosfāta zuduma molekula pārvēršas par ADP vai Adenozīna difosfāts.
- ATP hidrolīzes reakcija: ATP + H2O → ADP + Pi + brīvā enerģija.
ATP ķīmiskais sastāvs
ATP molekula sastāv no slāpekļa bāzes, ko sauc adenīns, 5 oglekļa cukurs, ko sauc riboze un trīs radikāļi fosfāts.
Ķīmisko saiti starp adenīnu un ribozi sauc adenozīns un 3 fosfātu grupas veido trifosfāts. Šī iemesla dēļ molekulu sauc par adenozīna trifosfātu vai adenozīna trifosfātu. Un tieši fosfātu saitēs tiek glabātas brīvās enerģijas.
ATP veidošanās: ADP + Pi
ADP un neorganiskais fosfāts (Pi) parasti atrodas šūnu citoplazmā. Kad notiek glikozes hidrolīze, tiek atbrīvots enerģijas daudzums un tas tiek uzglabāts saitē starp ADP un Pi, veidojot ATP.
Skatiet reakciju:
Tāpēc ADP, saistoties ar Pi, veido organisku struktūru, kas satur 3 fosfātus, tātad adenozīna trifosfātu. Tāpēc ATP uzglabā enerģiju uz laiku, jo visu laiku tas uzkrājas un atbrīvo to, lai šūnas pilda savas funkcijas.
Skatīt arī:
- Šūnu elpošana
- Fermentācija
- mitohondriji
- glikolīze
- Krebsa cikls
- oksidatīvā fosforilēšana
- šūnu metabolisms
Bibliogrāfiskās atsauces
MAHADO, V. G.; VĀRDS, F. Enerģētiski bagāti fosfātu savienojumi. Jaunā ķīmija, v. 22, Nr. 3. lpp. 351–357, 1999.
UZUNIAN, A.; BIRNERS, E. Bioloģija: viens sējums. 3. izd. Sanpaulu: Harbra, 2008.
