ATP jest cząsteczką z funkcją sklep oraz wydanie energia chwilowo potrzebna komórkom organizmu do wykonywania ich czynności.
Jest lepiej znany w biologii pod akronimem ATP, co oznacza adenozynotrifosforan lub adenozynotrifosforan. Składa się z cukru zwanego rybozą, zasady azotowej zwanej adeniną i trzech rodników fosforanowych.
Glukoza, używana do produkcji ATP, jest cukrem wytwarzanym przez rośliny, które są autotrofami, czyli wytwarzają własne źródło energii.
Ten cukier o 6 atomach węgla przechodzi reakcje chemiczne wewnątrz komórek. W cytoplazmie proces ten jest znany jako fermentacja oraz w mitochondriach jako oddychania komórkowego. Na końcu obu powstają nowe cząsteczki ATP.
Funkcja i produkcja ATP
Główną funkcją ATP jest magazynowanie i uwalnianie energii tam, gdzie jej potrzebuje. Na przykład, aby telefon komórkowy działał, musi naładować baterię. Z naładowaną baterią można z niej korzystać, ponieważ energia jest przez nią dostarczana. To samo dzieje się z ATP, ta cząsteczka jest podobna do mini baterii.
Komórki wykorzystują fermentację lub oddychanie komórkowe do tworzenia ATP. Istnieją dwa rodzaje fermentacji, oba tylko produkują 2 cząsteczki ATP i zwykle występują w mikroorganizmach (bakterie i grzyby). Jednak fermentacja zachodzi również w komórkach ludzkich, takich jak komórki mięśniowe (fermentacja mlekowa).
Fermentacja alkoholowa: glukoza → alkohol etylowy + CO2 + 2 ATP;
Fermentacja mlekowa: Glukoza → kwas mlekowy + 2 ATP.
Z drugiej strony oddychanie komórkowe zapewnia równowagę 38 cząsteczek ATP i do tego potrzebny jest tlen. Jednak w komórkach mięśni szkieletowych i tkanki nerwowej ostateczny bilans to 36 cząsteczek ATP.
- Oddychanie komórkowe: glukoza + O2 → CO2 + H2+ 38 lub 36 ATP.
Niektórzy autorzy sugerują, że w praktyce ostateczny bilans ATP nie zawsze wynosi 38, ale może wahać się między 30 lub 32 molekuły.
Kiedy glukoza jest rozkładana, energia jest uwalniana i magazynowana, tworząc ATP. W celu wydobycia tej energii zachodzi sekwencja reakcji chemicznych i są to:
- glikoliza;
- Cykl Krebsa;
- Fosforylacja oksydacyjna lub łańcuch oddechowy.
| Faza | lokalizacja komórki | Powstały cząsteczki ATP |
| glikoliza | Cytoplazma | 2 |
| cykl Krebsa | macierz mitochondrialna | 2 |
| łańcuch oddechowy | Błona grzebienia mitochondrialnego | 34 |
| Saldo końcowe | 38 |
Wiedzieć więcej:Metabolizm energetyczny
Kiedy musi wystąpić aktywność, cząsteczka ATP podlega hydroliza (rozpad cząsteczki w obecności wody). za bycie reakcją egzergiczny uwalnia dużą ilość energii, około 7 kcal/mol jednego z fosforanów. Po utracie fosforanu cząsteczka przekształca się w ADP lub Difosforan adenozyny.
- Reakcja hydrolizy ATP: ATP + H2O → ADP + Pi + energia swobodna.
Skład chemiczny ATP
Cząsteczka ATP składa się z zasady azotowej zwanej adenina, 5-węglowy cukier zwany ryboza i trzy radykały fosforan.
Wiązanie chemiczne między adeniną a rybozą nazywa się adenozyna a 3 grupy fosforanowe tworzą trifosforan. Z tego powodu cząsteczka nazywana jest trifosforanem adenozyny lub trifosforanem adenozyny. I właśnie w wiązaniach fosforanowych gromadzone są wolne energie.
Powstawanie ATP: ADP + Pi
Powszechne jest występowanie ADP i nieorganicznego fosforanu (Pi) w cytoplazmie komórek. Kiedy zachodzi hydroliza glukozy, pewna ilość energii jest uwalniana i magazynowana w wiązaniu między ADP i Pi, tworząc ATP.
Zobacz reakcję:
Dlatego ADP w wiązaniu z Pi tworzy strukturę organiczną, która zawiera 3 fosforany, a więc trifosforan adenozyny. Dlatego ATP magazynuje energię tymczasowo, ponieważ przez cały czas gromadzi się i uwalnia, aby komórki spełniały swoje funkcje.
Zobacz też:
- Oddychania komórkowego
- Fermentacja
- mitochondria
- glikoliza
- cykl Krebsa
- fosforylacja oksydacyjna
- metabolizm komórkowy
Odniesienia bibliograficzne
MACHADO, V. G.; NAZWA, F. Wysokoenergetyczne związki fosforanowe. Nowa Chemia, v. 22, nie. 3, s. 351–357, 1999.
UZUNIAN, A.; BIRNER, E. Biologia: pojedyncza objętość. 3. wyd. Sao Paulo: Harbra, 2008.
