Quan parlem de molècules, biologia i energia sempre ens ve un concepte que es coneix amb el nom de ATP. Es tracta de la molècula que sempre apareix en gairebé tota la reaccions bioquímiques dels éssers vius. No tothom sap què és l'ATP i quines són les seves funcions principals.
Per això, dedicarem aquest article a explicar-te totes les característiques, funció i importància de l'ATP.
característiques principals
Estem parlant que és una molècula que estava en gairebé tota la reaccions bioquímiques que tenen els éssers vius. Reaccions químiques com són la glucòlisi, el cicle de Krebs. El seu company inseparable és l'ADP i també té una funció important en totes aquestes reaccions bioquímiques.
El primer de tot és conèixer què és l'ATP. Es tracta del nucleòtid trifosfat d'adenosina i és l'intermediari ric en energia més comú i universal. Com el seu nom indica està format per un grup Adenosín, que al seu torn està compost per adenina i ribosa, i un grup trifosfat. La característica principal és que els grups fosfats que conté l'ATP tenen tres unitats de fosfat que es repel·leixen electrostàticament entre si. Això és degut al fet que els àtoms de fòsfor estan carregats de manera positiva, mentre que els d'oxigen estan carregats de forma negativa.
Quan parlem que es repel·leixen de forma electrostàtica, volem dir que es comporten igual que quan volem ajuntar dos imants per tots dos pols positius o per ambdós pols negatius. Sabem que els pols oposats s'atrauen, però els iguals es repel·leixen.
Funció i emmagatzematge de l'ATP
Anem a veure quines la principal funció que té l'ATP en el nostre organisme i per què és tan important al planeta. La principal funció que té és la de servir d'aportació energètica en gairebé totes les reaccions bioquímiques. Normalment, totes aquestes reaccions bioquímiques són necessàries per a la vida i es produeixen a l'interior de la cèl·lula. Gràcies a aquestes reaccions bioquímiques es pot mantenir les funcions actives de la cèl·lula com ara la síntesi d'ADN i ARN, proteïnes i el transport de determinades molècules a través de la membrana cel·lular.
Quan nosaltres anem a gimnàs durant els primers segons que aixequem les preses és l'ATP el que ens atorga l'energia necessària per a això. Un cop l'exercici sobrepassa 10 segons de durada ja és el glucogen muscular l'encarregat de vèncer la resistència que li estem posant.
Un dels aspectes fonamentals per conèixer el funcionament de l'ATP és conèixer com emmagatzema l'energia. Per mantenir units els enllaços entre els fosfats en un grup trifosfat fa falta molta energia. Concretament, es necessiten 7.7 calories d'energia lliure per cada mol d'ATP. Aquesta és la mateixa energia que s'allibera quan l'ATP s'hidrolitza en ADP. Això vol dir que perd un grup fosfat per l'acció de l'aigua i s'allibera gran quantitat energia.
Anem a tornar a l'analogia utilitzada de l'imam per poder explicar bé el funcionament de l'ATP. Pensem en que tenim dos imants que estan encarats per la seva pol positiu i estan units per cera o cola. mentre que la cera està perfectament és sòlida, els imants segueixen units tot i que en estat original s'haurien repel·lir. No obstant això, si comencem a escalfar la cera, els dos imants trenquen l'enllaç que els té units i se separen alliberant energia. Per tant, podem dir que l'energia s'emmagatzema a la vorera que és a enllaç de tots dos imants.
En el cas d'aquesta molècula, l'energia s'emmagatzema en enllaç que mantenen unides a les molècules dels fosfats. Aquests enllaços són coneguts amb el nom de pirofosfat. Una altra forma de cridar a aquests enllaços és anhídric o enllaços d'alta energia.
Com cedeix l'energia l'ATP
Ja hem esmentat que aquesta molècula és la principal encarregada de subministrar energia dels organismes. No obstant això, no tots saben com cedeix aquesta energia perquè pugui ser utilitzada en diverses activitats. Per a això, l'ATP cedeix un grup fosfat terminal de gran contingut energètic a un grup de molècules acceptores com són els sucres, aminoàcids i nucleòtids. Quan se cedeix terminal de fosfat, es converteix en adenosina difosfat, és a dir, ADP. Aquí és quan s'allibera un grup fosfat que enllaça a la molècula acceptora. En aquest procés hi ha una transferència de grup fosfat o fosforilació que no s'ha de confondre amb la fosforilació oxidativa que és l'encarregada d'un formar la molècula.
La fosforilació augmenta el nivell d'energia lliure de la molècula acceptora i és pel que pot reaccionar de forma exergónica en reaccions bioquímiques que vénen catalitzades per enzims. Els enzims són les encarregades de garantir el funcionament més accelerat de les reaccions bioquímiques. Una reacció és exergónica quan la variació d'energia lliure de Gibbs és negativa. És a dir, aquesta variació d'energia de la hidròlisi o transferència de el grup fosfat és de -7.7 kcal. La molècula d'adenosina trifosfat pot alliberar energia mitjançant la hidròlisi. En aquest cas, veiem com la molècula d'aigua s'encarrega d'atacar un dels enllaços que hi ha entre els grups fosfat per donar o bé un grup fosfat i ADP.
Com es crea
Anem a veure quins són els passos principals pels quals es crea l'ATP punt la respiració cel·lular mitjançant la cadena de transport electrònic és la principal font de creació. També passa en la fotosíntesi que té lloc en les plantes. Una altra de les formes o vies de creació és durant la glucòlisi i durant el cicle de l'àcid cítric, també conegut amb el nom de cicle de Krebs.
La formació d'ATP es realitza mitjançant la fosforilació d'ADP gràcies a l'acció de l'arginina fosfat i la creatina fosfat. Les dues actuen com a reserves especials d'energia química perquè ocorri la fosforilació més ràpida. Aquest és el procés que hem esmentat anteriorment i que es coneix amb el nom de fosforilació oxidativa. Tant la creatina com l'arginina se'ls coneix com fosfàgens.
Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre la molècula d'ATP i les seves funcions.