Quando parliamo di molecole, biologia ed energia, ci viene sempre un concetto conosciuto con il nome di ATP. È la molecola che compare sempre in quasi tutte le reazioni biochimiche degli esseri viventi. Non tutti sanno cos'è l'ATP e quali sono le sue funzioni principali.
Pertanto, dedicheremo questo articolo per parlarvi di tutte le caratteristiche, la funzione e l'importanza dell'ATP.
caratteristiche principali
Stiamo parlando di una molecola presente in quasi tutte le reazioni biochimiche che hanno gli esseri viventi. Reazioni chimiche come glicolisi, ciclo di Krebs. Il suo inseparabile compagno è l'ADP e svolge anche un ruolo importante in tutte queste reazioni biochimiche.
Il primo di tutto è sapere cos'è l'ATP. È il nucleotide adenosina trifosfato ed è l'intermedio ricco di energia più comune e universale. Come indica il nome, è costituito da un gruppo di adenosina, che a sua volta è composto da adenina e ribosio, e da un gruppo trifosfato. La caratteristica principale è che i gruppi fosfato in essa contenuti L'ATP ha tre unità di fosfato che si respingono elettrostaticamente a vicenda. Questo perché gli atomi di fosforo sono caricati positivamente, mentre gli atomi di ossigeno sono caricati negativamente.
Quando parliamo di repellenza elettrostatica, intendiamo che si comportano allo stesso modo di quando vogliamo unire due magneti da entrambi i poli positivi o da entrambi i poli negativi. Sappiamo che i poli opposti si attraggono, ma come si respingono.
Funzione e archiviazione ATP
Vedremo qual è la funzione principale che l'ATP ha nel nostro corpo e perché è così importante sul pianeta. La sua funzione principale è quella di servono come fonte di energia in quasi tutte le reazioni biochimiche. Normalmente, tutte queste reazioni biochimiche sono necessarie per la vita e si verificano all'interno della cellula. Grazie a queste reazioni biochimiche è possibile mantenere le funzioni attive della cellula, come la sintesi di DNA e RNA, proteine e il trasporto di alcune molecole attraverso la membrana cellulare.
Quando andiamo in palestra durante i primi secondi in cui solleviamo le dighe, è l'ATP che ci dà l'energia necessaria per farlo. Una volta che l'esercizio dura più di 10 secondi, il glicogeno muscolare è incaricato di superare la resistenza che gli stiamo esercitando.
Uno degli aspetti fondamentali per conoscere il funzionamento di ATP è sapere come immagazzina energia. Tenere insieme i legami tra i fosfati in un gruppo trifosfato richiede molta energia. Nello specifico, sono necessarie 7.7 calorie di energia libera per ogni mole di ATP. Questa è la stessa energia che viene rilasciata quando l'ATP viene idrolizzato in ADP. Ciò significa che perde un gruppo fosfato a causa dell'azione dell'acqua e viene rilasciata una grande quantità di energia.
Torneremo all'analogia usata con il magnete per poter spiegare bene il funzionamento dell'ATP. Pensiamo di avere due magneti che si trovano di fronte al loro polo positivo e sono uniti da cera o colla. Mentre la cera è perfettamente solida, i magneti sono ancora attaccati nonostante il fatto che nella loro condizione originale dovrebbero respingersi a vicenda. Tuttavia, se iniziamo a riscaldare la cera, i due magneti rompono il legame che li tiene insieme e separano l'energia rilasciando. Pertanto, possiamo dire che l'energia è immagazzinata sul marciapiede che è il legame di entrambi i magneti.
Nel caso di questa molecola, l'energia è immagazzinata in legami che tengono insieme le molecole di fosfato. Questi legami sono noti con il nome di pirofosfato. Un altro modo per chiamare questi legami è legami anidri o ad alta energia.
Come l'ATP rinuncia all'energia
Abbiamo già detto che questa molecola è la principale responsabile della fornitura di energia agli organismi. Tuttavia, non tutti sanno come questa energia si arrende in modo che possa essere utilizzata in varie attività. Per fare ciò, l'ATP fornisce un gruppo fosfato terminale ad alto contenuto energetico a un gruppo di molecole accettori come zuccheri, amminoacidi e nucleotidi. Quando il fosfato terminale viene rilasciato, viene convertito in adenosina difosfato, cioè ADP. Questo è quando un gruppo fosfato legante viene rilasciato sulla molecola accettrice. In questo processo c'è un trasferimento del gruppo fosfato o fosforilazione che non deve essere confuso con la fosforilazione ossidativa, che è responsabile della formazione della molecola.
La fosforilazione aumenta il livello di energia libera della molecola accettrice ed è per questo che può reagire esergonicamente nelle reazioni biochimiche catalizzate dagli enzimi. Gli enzimi sono responsabili di garantire il funzionamento più accelerato delle reazioni biochimiche. Una reazione è esergonica quando la variazione di energia libera di Gibbs è negativa. Vale a dire, questa variazione di energia dall'idrolisi o dal trasferimento del gruppo fosfato è di -7.7 kcal. La molecola di adenosina trifosfato può rilasciare energia attraverso l'idrolisi. In questo caso, vediamo come la molecola d'acqua è responsabile dell'attacco di uno dei legami tra i gruppi fosfato per dare un gruppo fosfato e ADP.
Come viene creato
Vediamo quali sono i passaggi principali con cui viene creato l'ATP Il punto di respirazione cellulare attraverso la catena di trasporto elettronica è la principale fonte di creazione. Si verifica anche nella fotosintesi che si svolge nelle piante. Un'altra delle forme o percorsi di creazione è durante la glicolisi e durante il ciclo dell'acido citrico, noto anche come ciclo di Krebs.
Ha luogo la formazione dell'ATP per fosforilazione di ADP grazie all'azione di arginina fosfato e creatina fosfato. Entrambi agiscono come speciali riserve di energia chimica per una fosforilazione più rapida. Questo è il processo che abbiamo menzionato sopra ed è noto come fosforilazione ossidativa. Sia la creatina che l'arginina sono conosciute come fosfageni.
Spero che con queste informazioni possiate saperne di più sulla molecola ATP e sulle sue funzioni.