ATP je molekula s funkciou obchod a uvoľniť energiu dočasne pre bunky organizmu, aby mohli vykonávať svoju činnosť.
V biológii je známejší pod skratkou ATP, čo znamená adenosintrifosfátu alebo adenosintrifosfátu. Skladá sa z cukru nazývaného ribóza, dusíkatej bázy nazývanej adenín a troch fosfátových radikálov.
Glukóza, ktorá sa používa na výrobu ATP, je cukor produkovaný rastlinami, ktoré sú autotrofné, to znamená, že vyrábajú svoj vlastný zdroj energie.
Tento cukor so 6 atómami uhlíka prechádza vo vnútri buniek chemickými reakciami. V cytoplazme je proces známy ako fermentácia a v mitochondriách ako bunkové dýchanie. Na konci oboch sa vytvoria nové molekuly ATP.
Funkcia a produkcia ATP
Hlavnou funkciou ATP je ukladať a uvoľňovať energiu tam, kde ju potrebuje. Napríklad, aby mobilný telefón fungoval, potrebuje nabiť batériu. S nabitou batériou je možné ho používať, keďže energiu dodáva on sám. To isté sa deje s ATP, táto molekula je podobná mini batérii.
Bunky využívajú na tvorbu ATP fermentáciu alebo bunkové dýchanie. Existujú dva typy fermentácie, oba produkujú iba
2 molekuly ATP a zvyčajne sa vyskytujú v mikroorganizmoch (baktériách a hubách). K fermentácii však dochádza aj v ľudských bunkách, ako sú napríklad svalové bunky (mliečne kvasenie).Alkoholové kvasenie: Glukóza → etylalkohol + CO2 + 2 ATP;
Mliečna fermentácia: Glukóza → kyselina mliečna + 2 ATP.
Bunkové dýchanie na druhej strane vytvára rovnováhu 38 molekúl ATP a na to potrebuje kyslík. Avšak v bunkách kostrového svalstva a nervového tkaniva je konečná rovnováha 36 molekúl ATP.
- Bunkové dýchanie: Glukóza + O2 → CO2 + H2+ 38 alebo 36 ATP.
Niektorí autori naznačujú, že v praxi konečný zostatok ATP nie je vždy 38, ale môže sa medzi nimi líšiť 30 alebo 32 molekúl.
Keď sa glukóza rozkladá, energia sa uvoľňuje a ukladá za vzniku ATP. Na extrakciu tejto energie prebieha postupnosť chemických reakcií a sú:
- glykolýza;
- Krebsov cyklus;
- Oxidačná fosforylácia alebo dýchací reťazec.
| Fáza | umiestnenie bunky | Vytvorili sa molekuly ATP |
| glykolýza | Cytoplazma | 2 |
| Krebsov cyklus | mitochondriálna matrica | 2 |
| dýchacieho reťazca | Membrána mitochondriálneho hrebeňa | 34 |
| Konečná bilancia | 38 |
Vedieť viac:Energetický metabolizmus
Keď je potrebné, aby došlo k aktivite, molekula ATP podstúpi a hydrolýza (rozpad molekuly v prítomnosti vody). za reakciu exergonický uvoľňuje veľké množstvo energie, asi 7 kcal/mol jedného z fosfátov. Po strate fosfátu sa molekula premení na ADP alebo Adenozíndifosfát.
- Reakcia hydrolýzy ATP: ATP + H2O → ADP + Pi + voľná energia.
Chemické zloženie ATP
Molekula ATP je zložená z dusíkatej bázy tzv adenín, 5-uhlíkový cukor tzv ribóza a tri radikály fosfát.
Chemická väzba medzi adenínom a ribózou je tzv adenozín a 3 fosfátové skupiny tvoria trifosfát. Z tohto dôvodu sa molekula nazýva adenozíntrifosfát alebo adenozíntrifosfát. A práve vo fosfátových väzbách sú uložené voľné energie.
Tvorba ATP: ADP + Pi
Je bežné, že ADP a anorganický fosfát (Pi) sú prítomné v cytoplazme buniek. Keď dôjde k hydrolýze glukózy, množstvo energie sa uvoľní a uloží vo väzbe medzi ADP a Pi tvoriace ATP.
Pozrite si reakciu:
Preto ADP vo väzbe na Pi tvorí organickú štruktúru, ktorá obsahuje 3 fosfáty, teda adenozíntrifosfát. To je dôvod, prečo ATP ukladá energiu dočasne, pretože ho po celý čas hromadí a uvoľňuje, aby bunky plnili svoje funkcie.
Pozri tiež:
- Bunkové dýchanie
- Fermentácia
- mitochondrie
- glykolýza
- Krebsov cyklus
- Oxidačná fosforylácia
- bunkový metabolizmus
Bibliografické odkazy
MACHADO, V. G.; MENO, F. Energeticky bohaté fosfátové zlúčeniny. Nová chémia, v. 22, č. 3, str. 351–357, 1999.
UZUNIAN, A.; BIRNER, E. Biológia: jeden zväzok. 3. vyd. Sao Paulo: Harbra, 2008.
