Als we het hebben over moleculen, biologie en energie, komt er altijd een concept naar ons toe dat bekend staat onder de naam ATP. Het is het molecuul dat altijd voorkomt in bijna alle biochemische reacties van levende wezens. Niet iedereen weet wat ATP is en wat de belangrijkste functies zijn.
Daarom gaan we dit artikel wijden om u te vertellen over alle kenmerken, functie en belang van ATP.
hoofdkenmerken
We hebben het over een molecuul dat in bijna alle biochemische reacties van levende wezens zat. Chemische reacties zoals glycolyse, citroenzuurcyclus. Zijn onafscheidelijke metgezel is de ADP en het speelt ook een belangrijke rol bij al deze biochemische reacties.
De eerste is om te weten wat ATP is. Het is het nucleotide adenosinetrifosfaat en is het meest voorkomende en universele energierijke tussenproduct. Zoals de naam aangeeft, bestaat het uit een adenosinegroep, die op zijn beurt weer bestaat uit adenine en ribose, en een trifosfaatgroep. Het belangrijkste kenmerk is dat het de fosfaatgroepen bevat ATP heeft drie fosfaateenheden die elkaar elektrostatisch afstoten. Dit komt doordat fosforatomen positief geladen zijn, terwijl zuurstofatomen negatief geladen zijn.
Als we het hebben over elektrostatische afstoting, bedoelen we dat ze zich hetzelfde gedragen als wanneer we twee magneten willen verbinden door beide positieve polen of door beide negatieve polen. We weten dat tegengestelde polen elkaar aantrekken, maar elkaar afstoten.
ATP-functie en opslag
We gaan kijken wat de belangrijkste functie is die ATP in ons lichaam heeft en waarom het zo belangrijk is op de planeet. De belangrijkste functie is om dienen als energievoorziening bij bijna alle biochemische reacties. Normaal gesproken zijn al deze biochemische reacties nodig voor het leven en vinden ze plaats in de cel. Dankzij deze biochemische reacties kunnen de actieve functies van de cel behouden blijven, zoals de synthese van DNA en RNA, eiwitten en het transport van bepaalde moleculen door het celmembraan.
Als we de eerste seconden dat we de dammen optillen naar de sportschool gaan, is het ATP die ons daar de nodige energie voor geeft. Zodra de oefening langer dan 10 seconden duurt, is het spierglycogeen verantwoordelijk voor het overwinnen van de weerstand die we erop uitoefenen.
Een van de fundamentele aspecten om de werking van ATP te kennen is weten hoe het energie opslaat. Het kost veel energie om de bindingen tussen de fosfaten bij elkaar te houden in een trifosfaatgroep. Concreet zijn 7.7 calorieën vrije energie nodig voor elke mol ATP. Dit is dezelfde energie die vrijkomt wanneer ATP wordt gehydrolyseerd tot ADP. Hierdoor verliest het door de werking van water een fosfaatgroep en komt er veel energie vrij.
We gaan terug naar de analogie van de magneet om de werking van ATP goed te kunnen verklaren. Laten we denken dat we twee magneten hebben die tegenover hun positieve pool staan en die zijn verbonden door was of lijm. Terwijl de was is perfect stevig, de magneten zitten nog vast, ook al zouden ze elkaar in hun oorspronkelijke staat moeten afstoten. Als we de was echter beginnen te verwarmen, verbreken de twee magneten de band die ze bij elkaar houdt en scheiden ze de vrijkomende energie. Daarom kunnen we zeggen dat de energie wordt opgeslagen op het trottoir, wat de verbinding is van beide magneten.
Bij dit molecuul wordt energie opgeslagen in bindingen die de fosfaatmoleculen bij elkaar houden. Deze bindingen staan bekend onder de naam pyrofosfaat. Een andere manier om deze obligaties te noemen, zijn watervrije of energierijke obligaties.
Hoe ATP energie opgeeft
We hebben al gezegd dat dit molecuul de belangrijkste is die verantwoordelijk is voor het leveren van energie aan organismen. Niet iedereen weet echter hoe deze energie opgeeft, zodat deze bij verschillende activiteiten kan worden gebruikt. Om dit te doen, geeft ATP een terminale fosfaatgroep met een hoog energiegehalte aan een groep acceptormoleculen zoals suikers, aminozuren en nucleotiden. Wanneer fosfaatterminal wordt vrijgegeven, wordt het omgezet in adenosinedifosfaat, d.w.z. ADP. Dit is wanneer een bindende fosfaatgroep wordt vrijgegeven op het acceptormolecuul. In dit proces is er een overdracht van fosfaatgroepen of fosforylering die niet moet worden verward met oxidatieve fosforylering, die verantwoordelijk is voor de vorming van het molecuul.
Fosforylering verhoogt het niveau van vrije energie van het acceptormolecuul en daarom kan het exergonisch reageren in biochemische reacties die worden gekatalyseerd door enzymen. Enzymen zijn verantwoordelijk voor de meest versnelde werking van biochemische reacties. Een reactie is exergonisch wanneer de Gibbs-vrije energievariatie negatief is. Namelijk, deze energieverandering door de hydrolyse of overdracht van de fosfaatgroep is -7.7 kcal. Het adenosinetrifosfaatmolecuul kan energie vrijmaken door hydrolyse. In dit geval zien we hoe het watermolecuul verantwoordelijk is voor het aanvallen van een van de bindingen tussen de fosfaatgroepen om ofwel een fosfaatgroep en ADP te geven.
Hoe het is gemaakt
Laten we eens kijken wat de belangrijkste stappen zijn waarmee ATP wordt gemaakt, het cellulaire ademhalingspunt door de elektronische transportketen is de belangrijkste bron van creatie. Het komt ook voor bij fotosynthese die plaatsvindt in planten. Een andere van de vormen of routes van creatie is tijdens glycolyse en tijdens de citroenzuurcyclus, ook wel bekend als de Krebs-cyclus.
ATP-vorming vindt plaats door fosforylering van ADP dankzij de werking van argininefosfaat en creatinefosfaat. Beide fungeren als speciale reserves van chemische energie voor snellere fosforylering. Dit is het proces dat we hierboven hebben genoemd en staat bekend als oxidatieve fosforylering. Zowel creatine als arginine staan bekend als fosfagenen.
Ik hoop dat je met deze informatie meer te weten kunt komen over het ATP-molecuul en zijn functies.