ATP (Adenozin Trifosfat): ce este și care este funcția sa?

ATP este o moleculă cu funcția de magazin și eliberare energie temporară pentru ca celulele unui organism să-și desfășoare activitățile.

Este mai cunoscut în biologie prin acronimul ATP care înseamnă adenozin trifosfat sau adenozin trifosfat. Este alcătuit dintr-un zahăr numit riboză, o bază azotată numită adenină și trei radicali fosfat.

Glucoza, folosită pentru a produce ATP, este un zahăr produs de plantele care sunt autotrofe, adică își produc propria sursă de energie.

Acest zahăr cu 6 atomi de carbon suferă reacții chimice în interiorul celulelor. În citoplasmă procesul este cunoscut ca fermentaţie iar în mitocondrii ca respirație celulară. La sfârșitul ambelor, se formează noi molecule de ATP.

Funcția și producția ATP

Funcția principală a ATP este de a stoca și elibera energie acolo unde are nevoie. De exemplu, pentru ca un telefon mobil să funcționeze, trebuie să-și încarce bateria. Cu bateria încărcată, este posibil să o folosești, deoarece energia este furnizată de acesta. La fel se întâmplă și cu ATP, această moleculă este similară cu o mini baterie.

ATP: Bateria biologică

Celulele folosesc fermentația sau respirația celulară pentru a forma ATP. Există două tipuri de fermentație, ambele produc doar 2 molecule de ATP și apar de obicei la microorganisme (bacterii și ciuperci). Cu toate acestea, fermentația are loc și în celulele umane, cum ar fi celulele musculare (fermentația lactică).

• Fermentație alcoolică: Glucoză → alcool etilic + CO₂ + 2 ATP;

• Fermentația lactică: Glucoză → acid lactic + 2 ATP.

Respirația celulară, pe de altă parte, produce un echilibru de 38 de molecule de ATP și are nevoie de oxigen pentru a se întâmpla. Cu toate acestea, în celulele musculare scheletice și ale țesutului nervos, echilibrul final este de 36 de molecule de ATP.

• Respirația celulară: Glucoză + O₂ → CO₂ + H₂+ 38 sau 36 ATP.

Unii autori sugerează că, în practică, soldul final de ATP nu este întotdeauna 38, dar poate varia între ele 30 sau 32 de molecule.

Când glucoza este descompusă, energia este eliberată și stocată formând ATP. O secvență de reacții chimice are loc pentru a extrage această energie și acestea sunt:

• glicoliză;
• ciclul Krebs;
• Fosforilarea oxidativă sau lanțul respirator.

Cantitatea de ATP produsă pe moleculă de glucoză

Fază	localizarea celulei	S-au format molecule de ATP
glicoliza	Citoplasma	2
Ciclul Krebs	matricei mitocondriale	2
lanțul respirator	Membrana crestei mitocondriale	34
Bilant final	38

Aflați mai multe:Metabolismul energetic

Când trebuie să aibă loc activitate, molecula de ATP suferă a hidroliză (defalcarea moleculei în prezența apei). pentru că este o reacție exergonic eliberează o cantitate mare de energie, aproximativ 7 kcal/mol dintr-unul dintre fosfați. După pierderea unui fosfat, molecula se transformă în ADP sau Adenozin difosfat.

• Reacția de hidroliză a ATP: ATP + H₂O → ADP + Pi + energie liberă.

ADP: adenozin difosfat

Compoziția chimică a ATP

Molecula de ATP este compusă dintr-o bază azotată numită adenina, un zahăr cu 5 atomi de carbon numit riboza și trei radicali fosfat.

Legătura chimică dintre adenină și riboză se numește adenozină iar cele 3 grupări fosfat formează trifosfat. Din acest motiv molecula se numește adenozin trifosfat sau adenozin trifosfat. Și tocmai în legăturile fosfatice sunt stocate energiile libere.

ATP: adenozin trifosfat

Formarea ATP: ADP + Pi

Este obișnuit ca ADP și fosfatul anorganic (Pi) să fie prezenți în citoplasma celulelor. Când are loc hidroliza glucozei, o cantitate de energie este eliberată și stocată în legătura dintre ADP și Pi formând ATP.

Vezi reactia:

Prin urmare, ADP în legarea de Pi formează o structură organică care conține 3 fosfați, prin urmare, adenozin trifosfat. Acesta este motivul pentru care ATP stochează energie temporar, pentru că în orice moment se acumulează și o eliberează astfel încât celulele să-și îndeplinească funcțiile.

Vezi si:

• Respirație celulară
• Fermentaţie
• mitocondriile
• glicoliza
• Ciclul Krebs
• fosforilarea oxidativă
• metabolismul celular

Referințe bibliografice

MACHADO, V. G.; NUME, F. Compuși fosfatați bogați în energie. Noua Chimie, v. 22, nr. 3, p. 351–357, 1999.

UZUNIAN, A.; BIRNER, E. Biologie: un singur volum. a 3-a ed. Sao Paulo: Harbra, 2008.