Vi forklarer, hvad ATP er, hvad er nogle af de funktioner, det opfylder, og vigtigheden af dette organiske molekyle.
Hvad er ATP?
ATP (Adenosine Triphosphate eller Adenosine Triphosphate) er et organisk molekyle af nukleotidtypen. Nukleotider er organiske molekyler sammensat af en kovalent binding mellem et nukleosid og en fosfatgruppe (PO43-). Nukleosider er på den anden side organiske molekyler sammensat af en pentose-type sukker og en nitrogenholdig base.
Nitrogenbaser er cykliske organiske forbindelser, der har to eller flere nitrogenatomer og udgør DNA og RNA. På den anden side er pentoser simple sukkerarter sammensat af fem carbonatomer, hvis funktion er strukturel, derudover indeholder de hydroxylgrupper (OH-) og aldehyd (-CHO) eller ketongrupper (R1 (CO) R2).
Så den molekylære struktur af ATP er sammensat af et adenin-molekyle (nitrogenbase) forbundet med et carbonatom i et ribose-(pentose)-molekyle, et sukker, der igen har tre fosfationer knyttet til et andet carbonatom. Denne struktur reagerer på molekylformlen C10H16N5O13P3.
ATP produceres både i planters fotorespiration og i cellulær respiration af dyr, og er hovedkilden til Energi for de fleste processer og kendte cellulære funktioner.
Det er en forbindelse meget opløselig i Vand og stabil i løsninger vandig med intervaller på pH mellem 6,8 og 7,4. Hvis pH-værdierne er mere ekstreme, hydrolyserer det og frigiver en stor mængde energi.
For at ATP kan opfylde sine biologiske funktioner, skal det være bundet til magnesium. I denne forstand findes ATP i celler ved at danne et kompleks med Mg2+-ionen. Dette er muligt, fordi ATP har fire negativt ladede grupper.
Dette molekyle blev opdaget i 1929 af den tyske biokemiker Karl Lohmann i Tyskland, men det blev samtidig opdaget af Cyrus H. Fiske og Yellapragada Subbarao i USA. År senere, i 1941, blev det opdaget af Fritz Albert Lipmann, dets funktion som det vigtigste energioverførselsmolekyle i celle.
Vigtigheden af ATP
ATP er et grundlæggende molekyle for forskellige vitale processer, da det er hovedkilden til energi til syntese af makromolekyler kompleks, såsom DNA, RNA eller protein.
ATP giver den nødvendige energi til at muliggøre visse kemiske reaktioner i kroppen. Dette skyldes, at det har fosfatbindinger, der lagrer høj energi. Denne energi frigives gennem processen med hydrolyse, nedbryder ATP til ADP (Adenosindiphosphat) og uorganisk fosfat (P), og frigiver også en stor mængde energi.
På den anden side er ATP nøglen i transporten af makromolekyler gennem cellulær membran. Når transporten sker udefra og ind i cellen, kaldes processen endocytose, og når den sker indefra og ud af cellen kaldes den eksocytose.
Til gengæld tillader ATP synaptisk kommunikation mellem neuroner, hvilket kræver dets kontinuerlige syntese fra glucose opnået fra neuroner. mad, og dets kontinuerlige forbrug af kroppens forskellige cellesystemer.
Indtagelse af visse giftige elementer (gasser, giftstoffer), der hæmmer ATP-processerne, forårsager normalt død meget hurtigt. For eksempel: arsen eller cyanid.
Endelig kan ATP ikke lagres i sin naturlige tilstand, men som en del af større forbindelser, såsom glykogen, som kan omdannes til glukose, hvis oxidation producerer ATP i dyr. For planters vedkommende er det stivelse, der er ansvarlig for den energireserve, hvorfra ATP udvindes.
På samme måde kan ATP lagres i form af animalsk fedt gennem syntese af fedtsyrer.