Objašnjavamo što je ATP, koje su neke od funkcija koje ispunjava i važnost ove organske molekule.
Što je ATP?
ATP (Adenozin trifosfat ili Adenozin trifosfat) je organska molekula nukleotidnog tipa. Nukleotidi su organske molekule sastavljene od a kovalentna veza između nukleozida i fosfatne skupine (PO43-). Nukleozidi su, s druge strane, organske molekule sastavljene od šećera tipa pentoze i dušične baze.
Dušikove baze su ciklički organski spojevi koji imaju dva ili više atoma dušika i čine DNK i RNA. S druge strane, pentoze su jednostavni šećeri sastavljeni od pet ugljikovih atoma čija je funkcija strukturna, osim toga sadrže hidroksilne skupine (OH–) i aldehidne (-CHO) ili ketonske skupine (R1 (CO) R2).
Dakle, molekularna struktura ATP-a sastoji se od molekule adenina (baze dušika) povezane s ugljikovim atomom molekule riboze (pentoze), šećera koji zauzvrat ima tri fosfatna iona povezana s drugim atomom ugljika. Ova struktura odgovara molekularnoj formuli C10H16N5O13P3.
ATP se proizvodi i u fotorespiraciji biljaka i u staničnom disanju životinje, i glavni je izvor Energija za većinu procesa i poznate stanične funkcije.
To je spoj vrlo topiv u Voda i stabilan u rješenja vodeni s rasponima od pH između 6,8 i 7,4. Ako su pH vrijednosti ekstremnije, hidrolizira se oslobađajući veliku količinu energije.
Da bi ATP ispunio svoje biološke funkcije, mora biti vezan za magnezij. U tom smislu, ATP se nalazi u stanicama tvoreći kompleks s ionom Mg2+. To je moguće jer ATP ima četiri negativno nabijene skupine.
Ovu molekulu je 1929. godine otkrio njemački biokemičar Karl Lohmann u Njemačkoj, ali su je u isto vrijeme otkrili Cyrus H. Fiske i Yellapragada Subbarao u Sjedinjenim Državama. Godinama kasnije, 1941., Fritz Albert Lipmann je otkrio njegovu funkciju kao glavne molekule prijenosa energije u stanica.
Važnost ATP-a
ATP je temeljna molekula za različite vitalne procese, budući da je glavni izvor energije za sintezu makromolekule kompleksa, kao što su DNA, RNA ili protein.
ATP osigurava energiju potrebnu za omogućavanje određenih kemijske reakcije u tijelu. To je zato što ima fosfatne veze koje pohranjuju visoku energiju. Ova energija se oslobađa kroz proces hidroliza, razgrađujući ATP na ADP (Adenozin difosfat) i anorganski fosfat (P), a također oslobađa veliku količinu energije.
S druge strane, ATP je ključan u transportu makromolekula kroz stanična membrana. Kada se transport odvija izvana u stanicu, taj se proces naziva endocitoza, a kada se odvija iznutra izvan stanice naziva se egzocitoza.
Zauzvrat, ATP omogućuje sinaptičku komunikaciju između neurona, što zahtijeva njegovu kontinuiranu sintezu iz glukoze dobivene iz neurona. hrana, i njegovu kontinuiranu potrošnju od strane različitih staničnih sustava tijela.
Gutanje određenih toksičnih elemenata (plinova, otrova) koji inhibiraju procese ATP-a, obično uzrokuje smrt vrlo brzo. Na primjer: arsen ili cijanid.
Konačno, ATP se ne može pohraniti u svom prirodnom stanju već kao dio većih spojeva, poput glikogena, koji se može pretvoriti u glukozu, čijom oksidacijom nastaje ATP u životinja. U slučaju biljaka, škrob je odgovoran za rezervu energije iz koje se dobiva ATP.
Slično, ATP se može pohraniti u obliku životinjske masti, sintezom masnih kiselina.