Adenozin monofosfat

Adenozin monofosfat je nukleotid koji može predstavljati dio energetskog nosača adenozin trifosfat (ATP). Kao ciklički adenozin monofosfat, on djeluje i kao drugi glasnik. Stvara se, između ostalog, kada se ATP razgradi, što oslobađa energiju.

Što je adenozin monofosfat?

Adenozin monofosfat (C10H14N5O7P) je nukleotid i pripada purinskim ribotidima. Purin je građevinski materijal u ljudskom tijelu koji se nalazi i u svim ostalim živim bićima. Molekula formira dvostruki prsten i nikad se ne pojavljuje sama: Purin je uvijek povezan s drugim molekulama kako bi tvorio veće jedinice.

Purin je jedan od građevnih blokova adenina. Ta se baza također nalazi u deoksiribonukleinskoj kiselini (DNA) i kodira genetski pohranjene podatke. Osim adenina, gurin spada i u purinske baze. Adenin u adenosinovom monofosfatu povezan je s dva druga građevna bloka: ribozom i fosfornom kiselinom. Ribose je šećer s molekularnom formulom C5H10O5. Biologija molekulu naziva i pentozom jer se sastoji od petočlanog prstena. U adenosin monofosfatu fosforna kiselina se veže na peti ugljikov atom riboze. Ostali nazivi za adenozin monofosfat su adenilat i adenilna kiselina.

Funkcija, efekt i zadaće

Ciklički adenozin monofosfat (cAMP) podržava prijenos hormonskih signala. Steroidni hormon, na primjer, veže se za receptor koji se nalazi s vanjske strane stanične membrane. U izvjesnom smislu receptor je prvi primatelj stanice. Hormon i receptor se sjedine zajedno kao ključ i zaključavaju i tako pokreću biokemijsku reakciju u stanici.

U ovom slučaju, hormon je prvi glasnik koji aktivira enzim adenilat ciklazu. Taj biokatalizator sada odvaja ATP u stanici, stvarajući cAMP. Tada cAMP zauzvrat aktivira drugi enzim koji, ovisno o staničnoj vrsti, pokreće stanični odgovor - na primjer proizvodnju novog hormona. Adenozin monofosfat ima funkciju vaše druge signalne supstance ili drugog glasnika.

Međutim, broj molekula ne ostaje isti od koraka do koraka: Broj molekula povećava se približno deset puta po reakcijskom koraku, što povećava odgovor stanice. To je i razlog zašto su hormoni dovoljni u vrlo niskim koncentracijama da izazovu snažnu reakciju. Na kraju reakcije sve što ostaje od cAMP je adenozin monofosfat, koji se ostali enzimi mogu vratiti u ciklus.

Kad enzim odvoji AMP od adenosin trifosfata (ATP), stvara se energija. Ljudsko tijelo koristi razne energije od ove energije. ATP je najvažniji nosilac energije unutar živih bića i osigurava da se biokemijski procesi mogu odvijati na mikro razini kao i pokreti mišića.

Adenozin monofosfat je također jedan od građevnih blokova ribonukleinske kiseline (RNA). U jezgri ljudskih stanica genetska se informacija pohranjuje u obliku DNK. Tako da stanica može raditi s njom, ona kopira DNK i stvara RNA. DNA i RNA sadrže iste informacije na istom odjeljku, ali se razlikuju u strukturi njihovih molekula.

Obrazovanje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti

Adenozin monofosfat može nastati iz adenosin trifosfata (ATP). Enzim adenylat ciklaza dijeli ATP i oslobađa energiju u tom procesu. Fosforna kiselina tvari igra posebno važnu ulogu. Fosfoanhidritne veze spajaju pojedine molekule jedna s drugom. Cijepanje može imati nekoliko mogućih ishoda: ili enzimi dijele ATP na adenozin-difosfat (ADP) i ortofosfat ili AMP i pirofosfat. Budući da je metabolizam energije u osnovi poput ciklusa, enzimi također mogu kombinirati pojedinačne građevne blokove natrag u ATP.

Mitohondriji su odgovorni za sintezu ATP-a. Mitohondrije su stanične organele koje djeluju kao stanice stanice. Od ostatka ćelije odvojeni su vlastitom membranom. Mitohondrije se nasljeđuju od majke (majke). Adenozin monofosfat pojavljuje se u svim stanicama i zbog toga se može naći svugdje u ljudskom tijelu.

Bolesti i poremećaji

Mogu se javiti brojni problemi s adenosinovim monofosfatom. Na primjer, sinteza ATP-a u mitohondrijama može biti poremećena. Medicina takvu disfunkciju naziva i mitohondrijskom bolešću. Može imati niz uzroka, uključujući stres, lošu prehranu, trovanje, oštećenja slobodnih radikala, kronične upale, infekcije i crijevne bolesti.

Genetski nedostaci često su odgovorni za razvoj sindroma. Mutacije mijenjaju genetski kod i dovode do različitih poremećaja u energetskom metabolizmu ili u strukturi molekula. Te mutacije nisu nužno pronađene u DNK staničnog jezgra; Mitohondrije imaju vlastiti genetski sastav koji postoji neovisno o staničnoj jezgri DNA.

U mitohondriopatiji mitohondriji samo sporije proizvode ATP; stanice stoga imaju manje energije. Umjesto izgradnje kompletnog ATP-a, mitohondriji sintetiziraju više ADP-a nego što je normalno. Stanice također mogu koristiti ADP za proizvodnju energije, ali ADP emitira manje energije nego ATP. U mitohondrijskoj bolesti tijelo može koristiti glukozu kao dobavljača energije; kada se razgrade, nastaje mliječna kiselina. Mitohondrijska bolest nije bolest sama po sebi, već je sindrom koji može biti dio bolesti.

Medicina pod nazivom sažima razne manifestacije mitohondrijskih poremećaja. Može se pojaviti, na primjer, u kontekstu MELAS sindroma. Ovo je neurološka bolest koju karakteriziraju napadaji, oštećenja mozga i pojačano stvaranje mliječne kiseline. Pored toga, mitohondrijska bolest povezana je i s različitim oblicima demencije.