Når vi snakker om molekyler, biologi og energi, kommer alltid et konsept til oss som er kjent under navnet ATP. Det er molekylet som alltid dukker opp i nesten alle biokjemiske reaksjoner fra levende vesener. Ikke alle vet hva ATP er og hvilke hovedfunksjoner det er.
Derfor skal vi vie denne artikkelen for å fortelle deg om alle egenskapene, funksjonen og viktigheten av ATP.
Hovedkarakteristikker
Vi snakker om et molekyl som var i nesten alle biokjemiske reaksjoner som levende vesener har. Kjemiske reaksjoner som glykolyse, Krebs sykler. Hans uatskillelige følgesvenn er ADP og det spiller også en viktig rolle i alle disse biokjemiske reaksjonene.
Det første av alt er å vite hva ATP er. Det er nukleotidet adenosintrifosfat og er det vanligste og universelle energirike mellomproduktet. Som navnet antyder, består den av en adenosingruppe, som igjen består av adenin og ribose, og en trifosfatgruppe. Hovedkarakteristikken er at fosfatgruppene den inneholder ATP har tre fosfatenheter som elektrostatisk frastøter hverandre. Dette er fordi fosforatomer er positivt ladede, mens oksygenatomer er negativt ladede.
Når vi snakker om elektrostatisk frastøtelse, mener vi at de oppfører seg likt som når vi vil sammenføye to magneter med begge positive poler eller med begge negative poler. Vi vet at motsatte poler tiltrekker seg, men som frastøter hverandre.
ATP-funksjon og lagring
Vi skal se hvilken hovedfunksjon ATP har i kroppen vår og hvorfor det er så viktig på planeten. Hovedfunksjonen er å tjene som energiforsyning i nesten alle biokjemiske reaksjoner. Normalt er alle disse biokjemiske reaksjonene nødvendige for livet og forekommer inne i cellen. Takket være disse biokjemiske reaksjonene kan cellens aktive funksjoner opprettholdes, slik som syntesen av DNA og RNA, proteiner og transport av visse molekyler gjennom cellemembranen.
Når vi går på treningsstudio de første sekundene vi løfter demningene, er det ATP som gir oss den nødvendige energien til det. Når øvelsen varer i mer enn 10 sekunder, er muskelglykogen ansvarlig for å overvinne motstanden vi setter på den.
En av de grunnleggende aspektene for å kjenne driften av ATP er å vite hvordan den lagrer energi. Å ta båndene mellom fosfatene sammen i en trifosfatgruppe krever mye energi. Spesielt er det 7.7 kalorier med fri energi som trengs for hvert mol ATP. Dette er den samme energien som frigjøres når ATP hydrolyseres til ADP. Dette betyr at den mister en fosfatgruppe på grunn av vannets virkning og en stor mengde energi frigjøres.
Vi kommer tilbake til analogien som brukes av magneten for å være i stand til å forklare driften av ATP. La oss tro at vi har to magneter som står overfor den positive polen deres og er forbundet med voks eller lim. Samtidig som voks er helt solid, magnetene er fortsatt festet selv om de i sin opprinnelige tilstand skulle avvise hverandre. Men hvis vi begynner å varme opp voks, bryter de to magneter bindingen som holder dem sammen og skiller ut frigjøring av energi. Derfor kan vi si at energien lagres på fortauet som er bindingen til begge magneter.
I tilfelle av dette molekylet lagres energi i bindinger som holder fosfatmolekylene sammen. Disse bindingene er kjent under navnet pyrofosfat. En annen måte å kalle disse bindingene er vannfrie eller høyenergibindinger.
Hvordan ATP gir opp energi
Vi har allerede nevnt at dette molekylet er det viktigste som har ansvaret for å levere energi til organismer. Imidlertid vet ikke alle hvordan denne energien gir opp slik at den kan brukes i forskjellige aktiviteter. For å gjøre dette gir ATP en terminal fosfatgruppe med høyt energiinnhold til en gruppe akseptormolekyler som sukker, aminosyrer og nukleotider. Når fosfatterminal frigjøres, blir den omdannet til adenosindifosfat, dvs. ADP. Dette er når en bindende fosfatgruppe frigjøres på akseptormolekylet. I denne prosessen er det en fosfatgruppeoverføring eller fosforylering som ikke skal forveksles med oksidativ fosforylering, som er ansvarlig for å danne molekylet.
Fosforylering øker nivået av fri energi i akseptormolekylet, og det er derfor det kan reagere eksergonisk i biokjemiske reaksjoner som katalyseres av enzymer. Enzymer er ansvarlige for å sikre at biokjemiske reaksjoner fungerer så raskt som mulig. En reaksjon er eksergonisk når variasjonen i Gibbs fri energi er negativ. Nemlig denne endringen i energi fra hydrolyse eller overføring av fosfatgruppen er -7.7 kcal. Adenosintrifosfatmolekylet kan frigjøre energi gjennom hydrolyse. I dette tilfellet ser vi hvordan vannmolekylet er ansvarlig for å angripe en av bindingene mellom fosfatgruppene for å gi enten en fosfatgruppe og ADP.
Hvordan den blir til
La oss se hva som er de viktigste trinnene som ATP opprettes ved, mobil respirasjonspunkt gjennom den elektroniske transportkjeden er den viktigste kilden til skapelsen. Det forekommer også i fotosyntese som foregår i planter. En annen av formene eller skapelsesveiene er under glykolyse og under sitronsyresyklusen, også kjent som Krebs-syklusen.
ATP-dannelse finner sted ved fosforylering av ADP takket være virkningen av argininfosfat og kreatinfosfat. Begge fungerer som spesielle reserver av kjemisk energi for raskere fosforylering å skje. Dette er prosessen som vi har nevnt ovenfor, og er kjent som oksidativ fosforylering. Både kreatin og arginin er kjent som fosfagener.
Jeg håper at du med denne informasjonen kan lære mer om ATP-molekylet og dets funksjoner.