ATP

分子、生物学、エネルギーについて話すとき、常に次のような概念が思い浮かびます。 ATP。 それは、生物のほとんどすべての生化学反応に常に現れる分子です。 ATPが何であるか、そしてその主な機能が何であるかを誰もが知っているわけではありません。

したがって、この記事では、ATPのすべての特性、機能、および重要性について説明します。

主要な機能

私たちは、生物が持っているほとんどすべての生化学反応にあった分子について話している。 解糖などの化学反応、 クレブス回路. 彼の切っても切れない仲間はADPです また、これらすべての生化学反応において重要な役割を果たします。

まず第一に、ATPが何であるかを知ることです。 それはヌクレオチドアデノシン三リン酸であり、最も一般的で普遍的なエネルギー豊富な中間体です。 その名前が示すように、それはアデノシン基で構成されており、アデノシン基はアデニンとリボースで構成されており、三リン酸基で構成されています。 主な特徴は、それに含まれるリン酸基です ATPには、互いに静電的に反発するXNUMXつのリン酸ユニットがあります。 これは、リン原子が正に帯電し、酸素原子が負に帯電しているためです。

静電忌避性について言えば、XNUMXつの磁石を両方の正極または両方の負極で結合したい場合と同じように動作することを意味します。 反対の極が引き付けられることはわかっていますが、互いに反発し合うようです。

 ATPの機能と貯蔵

ATPが私たちの体で持つ主な機能と、それが地球上でなぜそれほど重要なのかを見ていきます。 その主な機能は ほとんどすべての生化学反応でエネルギー供給として機能します。 通常、これらの生化学反応はすべて生命に必要であり、細胞内で起こります。 これらの生化学反応のおかげで、DNAやRNA、タンパク質の合成、細胞膜を介した特定の分子の輸送など、細胞の活発な機能を維持することができます。

私たちがダムを持ち上げる最初の数秒間にジムに行くとき、それのために必要なエネルギーを私たちに与えるのはATPです。 運動が10秒以上続くと、筋肉グリコーゲンは私たちがそれにかけている抵抗を克服する責任があります。

ATPの操作を知るための基本的な側面のXNUMXつ それがどのようにエネルギーを蓄えるかを知ることです。 リン酸間の結合を三リン酸基にまとめるには、多くのエネルギーが必要です。 具体的には、ATP7.7モルあたりXNUMXカロリーの自由エネルギーが必要です。 これは、ATPがADPに加水分解されるときに放出されるのと同じエネルギーです。 これは、水の作用によりリン酸基を失い、大量のエネルギーが放出されることを意味します。

ATPの動作をよく説明できるように、磁石の例えに戻ります。 正極に面し、ワックスまたは接着剤で結合されたXNUMXつの磁石があるとしましょう。 一方 ワックスは完全に固体です、 磁石は、元の状態では互いに反発するはずですが、まだ取り付けられています。 しかし、ワックスを加熱し始めると、XNUMXつの磁石がそれらを結合している結合を切断し、エネルギーを放出します。 したがって、エネルギーは両方の磁石の結合である歩道に蓄えられていると言えます。

この分子の場合、エネルギーはリン酸分子を一緒に保持する結合に蓄えられます。 これらの結合は、ピロリン酸の名前で知られています。 これらの結合を呼び出す別の方法は、無水または高エネルギー結合です。

ATPがエネルギーを放棄する方法

この分子が生物にエネルギーを供給する主な分子であることはすでに述べました。 しかし、このエネルギーがどのように放棄され、さまざまな活動に使用できるかを誰もが知っているわけではありません。 これを行うために、ATPは、糖、アミノ酸、ヌクレオチドなどのアクセプター分子のグループに高エネルギー含有量の末端リン酸基を与えます。 リン酸末端が放出されると、それはアデノシン二リン酸、すなわちADPに変換されます。 これは、結合リン酸基がアクセプター分子上で放出されるときです。 このプロセスでは、分子の形成に関与する酸化的リン酸化と混同してはならないリン酸基の転移またはリン酸化があります。

リン酸化はアクセプター分子の自由エネルギーのレベルを増加させ、酵素によって触媒される生化学反応でエクセゴン的に反応できる理由です。 酵素は、生化学反応の最も加速された機能を確実にする責任があります。 ギブズの自由エネルギーの変動が負の場合、反応は発エルゴン反応です。 つまり、 リン酸基の加水分解または移動によるこのエネルギーの変化は-7.7kcalです。 アデノシン三リン酸分子は、加水分解によってエネルギーを放出することができます。 この場合、水分子がリン酸基間の結合のXNUMXつを攻撃して、リン酸基とADPのいずれかを生成する役割を果たしていることがわかります。

作成方法

ATPが生成される主なステップは何かを見ていきます。電子伝達系を介したポイント細胞呼吸が、生成の主なソースです。 また、植物で起こる光合成でも起こります。 作成の別の形式またはルートは、解糖中およびクレブス回路としても知られるクエン酸回路中です。

ATP形成が起こります アルギニンリン酸とクレアチンリン酸の作用によるADPのリン酸化による。 どちらも、より速いリン酸化が起こるための化学エネルギーの特別な蓄えとして機能します。 これは先に述べたプロセスであり、酸化的リン酸化として知られています。 クレアチンとアルギニンの両方がホスファゲンとして知られています。

この情報で、ATP分子とその機能についてもっと学ぶことができることを願っています。