Apabila kita bercakap mengenai molekul, biologi dan tenaga, konsep selalu datang kepada kita yang dikenali sebagai ATP. Molekul itulah yang selalu muncul dalam hampir semua reaksi biokimia makhluk hidup. Tidak semua orang tahu apa itu ATP dan fungsi utamanya.
Oleh itu, kami akan mendedikasikan artikel ini untuk memberitahu anda mengenai semua ciri, fungsi dan kepentingan ATP.
ciri-ciri utama
Kita bercakap mengenai molekul yang terdapat dalam hampir semua reaksi biokimia yang ada pada makhluk hidup. Tindak balas kimia seperti glikolisis, Kitaran Krebs. Rakannya yang tidak dapat dipisahkan adalah ADP dan juga memainkan peranan penting dalam semua reaksi biokimia ini.
Yang pertama adalah untuk mengetahui apa itu ATP. Ia adalah nukleotida adenosin trifosfat dan merupakan perantara kaya tenaga yang paling biasa dan universal. Seperti namanya, ini terdiri dari kelompok adenosin, yang pada gilirannya terdiri dari adenin dan ribosa, dan kumpulan trifosfat. Ciri utama ialah kumpulan fosfat yang terkandung di dalamnya ATP mempunyai tiga unit fosfat yang saling menghalau secara elektrostatik. Ini kerana atom fosfor bermuatan positif, sedangkan atom oksigen dikenakan secara negatif.
Apabila kita bercakap mengenai penolakan elektrostatik, kita bermaksud bahawa mereka berkelakuan sama seperti ketika kita ingin bergabung dengan dua magnet dengan kedua kutub positif atau oleh kedua-dua kutub negatif. Kami tahu bahawa tiang yang bertentangan menarik, tetapi saling menghalau.
Fungsi dan penyimpanan ATP
Kita akan melihat apa fungsi utama yang dimiliki ATP dalam badan kita dan mengapa ia sangat penting di planet ini. Fungsi utamanya adalah untuk berfungsi sebagai bekalan tenaga dalam hampir semua tindak balas biokimia. Biasanya, semua tindak balas biokimia ini diperlukan untuk hidup dan berlaku di dalam sel. Berkat reaksi biokimia ini, fungsi aktif sel dapat dipertahankan, seperti sintesis DNA dan RNA, protein dan pengangkutan molekul tertentu melalui membran sel.
Ketika kita pergi ke gimnasium pada saat-saat pertama kita mengangkat empangan, itu adalah ATP yang memberi kita tenaga yang diperlukan untuknya. Setelah latihan berlangsung selama lebih dari 10 saat, glikogen otot bertanggungjawab mengatasi daya tahan yang sedang kita lakukan.
Salah satu aspek asas untuk mengetahui operasi ATP adalah untuk mengetahui bagaimana ia menyimpan tenaga. Untuk menyatukan ikatan antara fosfat dalam kumpulan trifosfat memerlukan banyak tenaga. Khususnya, 7.7 kalori tenaga percuma diperlukan untuk setiap mol ATP. Ini adalah tenaga yang sama yang dibebaskan ketika ATP dihidrolisis menjadi ADP. Ini bermaksud bahawa ia kehilangan kumpulan fosfat kerana tindakan air dan sejumlah besar tenaga dibebaskan.
Kita akan kembali ke analogi yang digunakan magnet untuk dapat menjelaskan dengan baik operasi ATP. Mari kita berfikir bahawa kita mempunyai dua magnet yang dihadapi oleh tiang positifnya dan disatukan oleh lilin atau gam. Semasa lilinnya betul-betul padat, magnet masih terpasang walaupun dalam keadaan asalnya mesti saling menghalau. Tetapi, jika kita mula memanaskan lilin, dua magnet memutuskan ikatan yang menyatukannya dan memisahkan tenaga pembebasan. Oleh itu, kita dapat mengatakan bahawa tenaga disimpan di trotoar yang merupakan ikatan kedua-dua magnet.
Bagi molekul ini, tenaga disimpan dalam ikatan yang menyatukan molekul fosfat. Ikatan ini dikenali dengan nama pirofosfat. Kaedah lain untuk memanggil ikatan ini adalah ikatan tanpa tenaga atau tenaga tinggi.
Bagaimana ATP melepaskan tenaga
Kita telah menyebut bahawa molekul ini adalah molekul utama yang bertanggungjawab membekalkan tenaga kepada organisma. Namun, tidak semua orang tahu bagaimana tenaga ini menyerah sehingga dapat digunakan dalam pelbagai aktiviti. Untuk melakukan ini, ATP memberikan kumpulan fosfat terminal dengan kandungan tenaga tinggi kepada sekumpulan molekul akseptor seperti gula, asid amino dan nukleotida. Apabila terminal fosfat dilepaskan, ia diubah menjadi adenosin difosfat, iaitu ADP. Ini adalah apabila kumpulan fosfat pengikat dilepaskan pada molekul akseptor. Dalam proses ini terdapat pemindahan kumpulan fosfat atau fosforilasi yang tidak boleh dikelirukan dengan fosforilasi oksidatif, yang bertanggung jawab untuk membentuk molekul.
Fosforilasi meningkatkan tahap tenaga bebas molekul akseptor dan itulah sebabnya ia dapat bertindak balas secara eksergonik dalam tindak balas biokimia yang dikatalisis oleh enzim. Enzim bertanggungjawab untuk memastikan fungsi tindak balas biokimia yang paling cepat. Reaksi adalah eksergonik apabila variasi tenaga bebas Gibbs adalah negatif. Yaitu, perubahan tenaga ini dari hidrolisis atau pemindahan kumpulan fosfat adalah -7.7 kcal. Molekul trifosfat adenosin dapat membebaskan tenaga melalui hidrolisis. Dalam kes ini, kita melihat bagaimana molekul air bertanggungjawab menyerang salah satu ikatan antara kumpulan fosfat untuk memberi sama ada kumpulan fosfat dan ADP.
Bagaimana ia dicipta
Kita akan melihat apa langkah utama ATP dibuat, titik pernafasan selular melalui rantai pengangkutan elektronik adalah sumber penciptaan utama. Ia juga berlaku pada fotosintesis yang berlaku pada tanaman. Satu lagi bentuk atau laluan penciptaan adalah semasa glikolisis dan semasa kitaran asid sitrik, juga dikenali sebagai kitaran Krebs.
Pembentukan ATP berlaku oleh fosforilasi ADP berkat tindakan arginine fosfat dan kreatin fosfat. Kedua-duanya bertindak sebagai rizab khas tenaga kimia agar fosforilasi lebih cepat berlaku. Ini adalah proses yang telah kita sebutkan sebelumnya dan dikenali sebagai fosforilasi oksidatif. Kedua-dua kreatin dan arginin dikenali sebagai fosfagen.
Saya harap dengan maklumat ini anda dapat mengetahui lebih lanjut mengenai molekul ATP dan fungsinya.