ATP

ATP

Wenn wir über Moleküle, Biologie und Energie sprechen, kommt immer ein Konzept zu uns, das unter dem Namen bekannt ist ATP. Es ist das Molekül, das in fast allen biochemischen Reaktionen von Lebewesen immer vorkommt. Nicht jeder weiß, was ATP ist und welche Hauptfunktionen es hat.

Aus diesem Grund werden wir diesen Artikel widmen, um Sie über alle Eigenschaften, Funktionen und die Bedeutung von ATP zu informieren.

Schlüsselmerkmale

ATP-Struktur

Wir sprechen von einem Molekül, das an fast allen biochemischen Reaktionen der Lebewesen beteiligt war. Chemische Reaktionen wie Glykolyse, Krebs Zyklus. Sein untrennbarer Begleiter ist der ADP und es spielt auch eine wichtige Rolle bei all diesen biochemischen Reaktionen.

Das erste ist zu wissen, was ATP ist. Es ist das Nucleotid Adenosintriphosphat und das häufigste und universellste energiereiche Zwischenprodukt. Wie der Name schon sagt, besteht es aus einer Adenosingruppe, die wiederum aus Adenin und Ribose besteht, und einer Triphosphatgruppe. Das Hauptmerkmal ist, dass die darin enthaltenen Phosphatgruppen ATP hat drei Phosphateinheiten, die sich elektrostatisch abstoßen. Dies liegt daran, dass Phosphoratome positiv geladen sind, während Sauerstoffatome negativ geladen sind.

Wenn wir über elektrostatische Abweisung sprechen, meinen wir, dass sie sich genauso verhalten, als wenn wir zwei Magnete durch beide positiven Pole oder durch beide negativen Pole verbinden möchten. Wir wissen, dass sich entgegengesetzte Pole anziehen, sich aber gerne gegenseitig abstoßen.

 ATP-Funktion und Speicherung

ADP

Wir werden sehen, welche Hauptfunktion ATP in unserem Körper hat und warum es auf dem Planeten so wichtig ist. Seine Hauptfunktion ist es dienen als Energieversorgung bei fast allen biochemischen Reaktionen. Normalerweise sind alle diese biochemischen Reaktionen lebensnotwendig und finden in der Zelle statt. Dank dieser biochemischen Reaktionen können die aktiven Funktionen der Zelle wie die Synthese von DNA und RNA, Proteinen und der Transport bestimmter Moleküle durch die Zellmembran aufrechterhalten werden.

Wenn wir in den ersten Sekunden, in denen wir die Dämme anheben, ins Fitnessstudio gehen, gibt uns ATP die notwendige Energie dafür. Sobald die Übung länger als 10 Sekunden dauert, ist das Muskelglykogen dafür verantwortlich, den Widerstand zu überwinden, den wir darauf ausüben.

Einer der grundlegenden Aspekte, um die Funktionsweise von ATP zu kennen ist zu wissen, wie es Energie speichert. Das Zusammenhalten der Bindungen zwischen den Phosphaten in einer Triphosphatgruppe erfordert viel Energie. Insbesondere werden für jedes Mol ATP 7.7 Kalorien freie Energie benötigt. Dies ist die gleiche Energie, die freigesetzt wird, wenn ATP zu ADP hydrolysiert wird. Dies bedeutet, dass es durch die Einwirkung von Wasser eine Phosphatgruppe verliert und eine große Menge Energie freigesetzt wird.

Wir werden auf die Analogie des Magneten zurückkommen, um die Funktionsweise von ATP gut erklären zu können. Nehmen wir an, wir haben zwei Magnete, die ihrem positiven Pol zugewandt sind und mit Wachs oder Klebstoff verbunden sind. Während das Wachs ist vollkommen fest, Die Magnete sind immer noch angebracht, obwohl sie sich im Originalzustand gegenseitig abstoßen sollten. Wenn wir jedoch anfangen, das Wachs zu erhitzen, lösen die beiden Magnete die Bindung, die sie zusammenhält, und trennen die freisetzende Energie. Daher können wir sagen, dass die Energie auf dem Bürgersteig gespeichert ist, der die Bindung beider Magnete darstellt.

Bei diesem Molekül wird Energie in Bindungen gespeichert, die die Phosphatmoleküle zusammenhalten. Diese Bindungen sind unter dem Namen Pyrophosphat bekannt. Eine andere Art, diese Bindungen zu nennen, sind wasserfreie oder energiereiche Bindungen.

Wie ATP Energie abgibt

Funktionen von Adenosin

Wir haben bereits erwähnt, dass dieses Molekül das Hauptmolekül für die Energieversorgung von Organismen ist. Allerdings weiß nicht jeder, wie diese Energie aufgibt, damit sie für verschiedene Aktivitäten genutzt werden kann. Zu diesem Zweck gibt ATP einer Gruppe von Akzeptormolekülen wie Zuckern, Aminosäuren und Nukleotiden eine terminale Phosphatgruppe mit hohem Energiegehalt. Wenn das Phosphat-Terminal freigesetzt wird, wird es in Adenosindiphosphat, d. H. ADP, umgewandelt. Dies ist der Fall, wenn eine bindende Phosphatgruppe am Akzeptormolekül freigesetzt wird. Bei diesem Prozess gibt es einen Phosphatgruppentransfer oder eine Phosphorylierung, die nicht mit einer oxidativen Phosphorylierung verwechselt werden sollte, die für die Bildung des Moleküls verantwortlich ist.

Die Phosphorylierung erhöht die freie Energie des Akzeptormoleküls und kann daher bei biochemischen Reaktionen, die durch Enzyme katalysiert werden, exergonisch reagieren. Enzyme sind dafür verantwortlich, dass biochemische Reaktionen am schnellsten funktionieren. Eine Reaktion ist exergonisch, wenn die Variation der freien Gibbs-Energie negativ ist. Nämlich, Diese Energieänderung durch Hydrolyse oder Übertragung der Phosphatgruppe beträgt -7.7 kcal. Das Adenosintriphosphatmolekül kann durch Hydrolyse Energie freisetzen. In diesem Fall sehen wir, wie das Wassermolekül für den Angriff auf eine der Bindungen zwischen den Phosphatgruppen verantwortlich ist, um entweder eine Phosphatgruppe oder ADP zu ergeben.

Wie es entsteht

Mal sehen, was die Hauptschritte sind, durch die ATP erzeugt wird. Der zelluläre Atmungspunkt durch die elektronische Transportkette ist die Hauptquelle der Schöpfung. Es kommt auch bei der Photosynthese vor, die in Pflanzen stattfindet. Eine andere Form oder ein anderer Weg der Entstehung ist die Glykolyse und der Zitronensäurezyklus, der auch als Krebszyklus bezeichnet wird.

Die ATP-Bildung findet statt durch Phosphorylierung von ADP dank der Wirkung von Argininphosphat und Kreatinphosphat. Beide wirken als spezielle Reserven chemischer Energie für eine schnellere Phosphorylierung. Dies ist der oben erwähnte Prozess, der als oxidative Phosphorylierung bekannt ist. Sowohl Kreatin als auch Arginin sind als Phosphagene bekannt.

Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über das ATP-Molekül und seine Funktionen erfahren können.


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