ATP (adenosintrifosfat): vad är det och vad är dess funktion?

ATP är en molekyl med funktionen av Lagra och släpp energi tillfälligt för att cellerna i en organism ska kunna utföra sina aktiviteter.

Det är mer känt inom biologin under förkortningen ATP som betyder adenosintrifosfat eller adenosintrifosfat. Den består av ett socker som kallas ribos, en kvävehaltig bas som kallas adenin och tre fosfatradikaler.

Glukos, som används för att producera ATP, är ett socker som produceras av växter som är autotrofa, det vill säga de producerar sin egen energikälla.

Detta socker med 6 kolatomer genomgår kemiska reaktioner inuti cellerna. I cytoplasman kallas processen jäsning och i mitokondrier som cellandningen. I slutet av båda bildas nya ATP-molekyler.

ATP-funktion och produktion

ATP: s huvudfunktion är att lagra och frigöra energi där den behöver den. Till exempel, för att en mobiltelefon ska fungera måste den ladda sitt batteri. Med batteriet laddat är det möjligt att använda det, eftersom energin tillförs av det. Samma sak händer med ATP, denna molekyl liknar ett minibatteri.

ATP: Det biologiska batteriet

Celler använder fermentering eller cellandning för att bilda ATP. Det finns två typer av jäsning, båda producerar endast 2 molekyler ATP och förekommer vanligtvis i mikroorganismer (bakterier och svampar). Fermentering sker dock även i mänskliga celler, såsom muskelceller (mjölksyrafermentering).

• Alkoholjäsning: Glukos → etylalkohol + CO₂ + 2 ATP;

• Mjölkjäsning: Glukos → mjölksyra + 2 ATP.

Cellandning å andra sidan ger en balans av 38 molekyler ATP och det behöver syre för att hända. Men i skelettmuskel- och nervvävnadsceller är den slutliga balansen 36 molekyler ATP.

• Cellulär andning: Glukos + O₂ → CO₂ + H₂+ 38 eller 36 ATP.

Vissa författare menar att den slutliga ATP-balansen i praktiken inte alltid är 38, utan kan variera mellan 30 eller 32 molekyler.

När glukos bryts ner frigörs energi och lagras och bildar ATP. En sekvens av kemiska reaktioner äger rum för att utvinna denna energi och de är:

• glykolys;
• Krebs cykel;
• Oxidativ fosforylering eller andningskedja.

Mängd ATP som produceras per glukosmolekyl

Fas	cellplats	ATP-molekyler bildades
glykolys	Cytoplasma	2
Krebs cykel	mitokondriell matris	2
andningskedja	Mitokondriell Crest-membran	34
Slutlig balans	38

Veta mer:Energi metabolism

När aktivitet behöver inträffa genomgår ATP-molekylen en hydrolys (nedbrytning av molekylen i närvaro av vatten). för att vara en reaktion exergonisk frigör en hög mängd energi, ca 7 kcal/mol av ett av fosfaterna. Efter förlusten av ett fosfat omvandlas molekylen till ADP eller Adenosindifosfat.

• ATP-hydrolysreaktion: ATP + H₂O → ADP + Pi + fri energi.

ADP: Adenosindifosfat

Kemisk sammansättning av ATP

ATP-molekylen består av en kvävebas som kallas adenin, ett 5-kolsocker som kallas ribose och tre radikaler fosfat.

Den kemiska bindningen mellan adenin och ribos kallas adenosin och de 3 fosfatgrupperna bildar trifosfat. Av denna anledning kallas molekylen adenosintrifosfat eller adenosintrifosfat. Och det är just i fosfatbindningarna som fria energier lagras.

ATP: Adenosintrifosfat

Bildandet av ATP: ADP + Pi

Det är vanligt att ADP och oorganiskt fosfat (Pi) finns i cellernas cytoplasma. När glukoshydrolys inträffar frigörs en mängd energi och lagras i bindningen mellan ADP och Pi som bildar ATP.

Se reaktionen:

Därför bildar ADP i bindning till Pi en organisk struktur som innehåller 3 fosfater, därav adenosintrifosfat. Det är därför ATP lagrar energi tillfälligt, eftersom det hela tiden ackumuleras och frigör det så att cellerna utför sina funktioner.

Se också:

• Cellandningen
• Jäsning
• mitokondrier
• glykolys
• Krebs cykel
• oxidativ fosforylering
• cellulär metabolism

Bibliografiska referenser

MACHADO, V. G.; NAMN, F. Energirika fosfatföreningar. Ny kemi, v. 22, nr. 3, sid. 351–357, 1999.

UZUNIAN, A.; BIRNER, E. Biologi: enkel volym. 3:e uppl. Sao Paulo: Harbra, 2008.