АТФ – это молекула, выполняющая функцию хранить а также выпускать временное получение энергии клетками организма для осуществления своей деятельности.
В биологии он более известен под аббревиатурой АТФ, что означает аденозинтрифосфат или же аденозинтрифосфат. Он состоит из сахара, называемого рибозой, азотистого основания, называемого аденином, и трех фосфатных радикалов.
Глюкоза, используемая для производства АТФ, представляет собой сахар, вырабатываемый растениями, являющимися автотрофами, то есть производящими собственный источник энергии.
Этот сахар с 6 атомами углерода подвергается химическим реакциям внутри клеток. В цитоплазме этот процесс называется ферментация и в митохондриях как клеточное дыхание. В конце обоих образуются новые молекулы АТФ.
Функция и продукция АТФ
Основная функция АТФ заключается в хранении и высвобождении энергии там, где это необходимо. Например, чтобы мобильный телефон работал, ему необходимо зарядить аккумулятор. При заряженном аккумуляторе им можно пользоваться, так как от него подается энергия. То же самое происходит и с АТФ, эта молекула похожа на мини-батарейку.
Клетки используют ферментацию или клеточное дыхание для образования АТФ. Существует два типа ферментации, оба производят только 2 молекулы АТФ и обычно происходят в микроорганизмах (бактериях и грибах). Однако ферментация происходит и в клетках человека, таких как мышечные клетки (молочнокислое брожение).
Спиртовое брожение: глюкоза → этиловый спирт + CO2 + 2 АТФ;
Молочнокислое брожение: глюкоза → молочная кислота + 2 АТФ.
С другой стороны, клеточное дыхание обеспечивает баланс 38 молекул АТФ и для этого нужен кислород. Однако в клетках скелетных мышц и нервной ткани конечный остаток составляет 36 молекул АТФ.
- Клеточное дыхание: глюкоза + O2 → СО2 + Н2+38 или 36 АТФ.
Некоторые авторы предполагают, что на практике окончательный баланс АТФ не всегда равен 38, а может варьироваться от 30 или 32 молекулы.
Когда глюкоза расщепляется, энергия высвобождается и накапливается, образуя АТФ. Для извлечения этой энергии происходит последовательность химических реакций, а именно:
- гликолиз;
- цикл Кребса;
- Окислительное фосфорилирование или дыхательная цепь.
| Фаза | расположение ячейки | Образуются молекулы АТФ |
| гликолиз | Цитоплазма | 2 |
| цикл Кребса | митохондриальная матрица | 2 |
| дыхательная цепь | Мембрана митохондриального гребня | 34 |
| Окончательный баланс | 38 |
Узнать больше:Энергетический обмен
Когда активность должна произойти, молекула АТФ подвергается гидролиз (распад молекулы в присутствии воды). за то, что это реакция экзергонический высвобождает большое количество энергии, около 7 ккал/моль одного из фосфатов. После потери фосфата молекула превращается в АДФ или же Аденозиндифосфат.
- Реакция гидролиза АТФ: АТФ + Н2O → ADP + Pi + свободная энергия.
Химический состав АТФ
Молекула АТФ состоит из азотистого основания, называемого аденин, 5-углеродный сахар, называемый рибоза и три радикала фосфат.
Химическая связь между аденином и рибозой называется аденозин а 3 фосфатные группы образуют трифосфат. По этой причине молекула называется аденозинтрифосфатом или аденозинтрифосфатом. И именно в фосфатных связях запасается свободная энергия.
Образование АТФ: АДФ + Pi
Обычно АДФ и неорганический фосфат (Pi) присутствуют в цитоплазме клеток. Когда происходит гидролиз глюкозы, количество энергии высвобождается и запасается в связи между АДФ и Pi, образуя АТФ.
Смотрите реакцию:
Следовательно, АДФ при связывании с Pi образует органическую структуру, содержащую 3 фосфата, следовательно, аденозинтрифосфат. Вот почему АТФ запасает энергию временно, потому что он постоянно накапливает и выделяет его, чтобы клетки выполняли свои функции.
Смотрите также:
- Клеточное дыхание
- Ферментация
- митохондрии
- гликолиз
- цикл Кребса
- окислительного фосфорилирования
- клеточный метаболизм
Библиографические ссылки
МАЧАДО, В. ГРАММ.; ИМЯ, Ф. Богатые энергией фосфатные соединения. Новая химия, в. 22, нет. 3, с. 351–357, 1999.
УЗУНЯН, А.; БИРНЕР, Э. Биология: отдельный том. 3-е изд. Сан-Паулу: Харбра, 2008 г.
