Когда мы говорим о молекулах, биологии и энергии, нам всегда приходит понятие, известное под названием АТФ. Это молекула, которая всегда появляется почти во всех биохимических реакциях живых существ. Не все знают, что такое АТФ и каковы его основные функции.
Поэтому мы собираемся посвятить эту статью, чтобы рассказать вам обо всех характеристиках, функциях и важности АТФ.
Características principales
Мы говорим о молекуле, которая участвует почти во всех биохимических реакциях живых существ. Химические реакции, такие как гликолиз, Цикл Кребса. Его неразлучная спутница - ADP. и он также играет важную роль во всех этих биохимических реакциях.
Прежде всего, нужно знать, что такое АТФ. Это нуклеотид-аденозинтрифосфат, наиболее распространенный и универсальный промежуточный продукт, богатый энергией. Как видно из названия, он состоит из аденозиновой группы, которая, в свою очередь, состоит из аденина и рибозы, и трифосфатной группы. Основная характеристика заключается в том, что содержащиеся в нем фосфатные группы У АТФ есть три фосфатных единицы, которые электростатически отталкиваются друг от друга. Это потому, что атомы фосфора заряжены положительно, а атомы кислорода - отрицательно.
Когда мы говорим об электростатическом отталкивании, мы имеем в виду, что они ведут себя так же, как когда мы хотим соединить два магнита двумя положительными полюсами или обоими отрицательными полюсами. Мы знаем, что противоположные полюса притягиваются, но как бы отталкиваются друг от друга.
Функция и хранение АТФ
Мы собираемся увидеть, какова основная функция АТФ в нашем организме и почему он так важен на нашей планете. Его основная функция - служат источником энергии почти во всех биохимических реакциях. Обычно все эти биохимические реакции необходимы для жизни и происходят внутри клетки. Благодаря этим биохимическим реакциям можно поддерживать активные функции клетки, такие как синтез ДНК и РНК, белков и перенос определенных молекул через клеточную мембрану.
Когда мы идем в спортзал в первые секунды подъема плотин, именно АТФ дает нам для этого необходимую энергию. Когда упражнение длится более 10 секунд, мышечный гликоген отвечает за преодоление сопротивления, которое мы ему оказываем.
Один из фундаментальных аспектов работы АТФ это знать, как он хранит энергию. Чтобы удерживать связи между фосфатами вместе в трифосфатной группе, требуется много энергии. В частности, на каждый моль АТФ необходимо 7.7 калорий свободной энергии. Это та же энергия, которая высвобождается при гидролизе АТФ в АДФ. Это означает, что он теряет фосфатную группу из-за действия воды и выделяется большое количество энергии.
Мы собираемся вернуться к аналогии с магнитом, чтобы хорошо объяснить работу АТФ. Представим, что у нас есть два магнита, которые обращены своим положительным полюсом и соединены воском или клеем. Пока воск идеально твердый, магниты все еще прикреплены, хотя в исходном состоянии они должны отталкивать друг друга. Однако, если мы начнем нагревать воск, два магнита разорвут связь, которая удерживает их вместе, и разделят высвобождающуюся энергию. Таким образом, можно сказать, что энергия накапливается на тротуаре, который является связующим звеном между обоими магнитами.
В случае этой молекулы энергия хранится в связях, которые удерживают молекулы фосфата вместе. Эти связи известны под названием пирофосфат. Другой способ называть эти связи - безводные или высокоэнергетические связи.
Как АТФ отдает энергию
Мы уже упоминали, что эта молекула является основной, отвечающей за снабжение организма энергией. Однако не все знают, как отдается эта энергия, чтобы ее можно было использовать в различных делах. Для этого АТФ отдает концевую фосфатную группу с высоким содержанием энергии группе акцепторных молекул, таких как сахара, аминокислоты и нуклеотиды. Когда фосфатный конец высвобождается, он превращается в аденозиндифосфат, то есть в АДФ. Это когда связывающая фосфатная группа высвобождается на молекуле акцептора. В этом процессе происходит перенос или фосфорилирование фосфатной группы, которое не следует путать с окислительным фосфорилированием, которое отвечает за образование молекулы.
Фосфорилирование увеличивает уровень свободной энергии молекулы акцептора, и поэтому она может экзергонически реагировать в биохимических реакциях, которые катализируются ферментами. Ферменты отвечают за обеспечение максимально ускоренного функционирования биохимических реакций. Если изменение свободной энергии Гиббса отрицательно, реакция является экзэргонической. А именно, это изменение энергии от гидролиза или переноса фосфатной группы составляет -7.7 ккал. Молекула аденозинтрифосфата может выделять энергию путем гидролиза. В этом случае мы видим, как молекула воды отвечает за атаку одной из связей между фосфатными группами с образованием либо фосфатной группы, либо АДФ.
Как это создается
Давайте посмотрим, каковы основные шаги, с помощью которых создается АТФ, точка клеточного дыхания через электронную транспортную цепочку является основным источником создания. Это также происходит при фотосинтезе растений. Другая из форм или путей образования - во время гликолиза и во время цикла лимонной кислоты, также известного как цикл Кребса.
Происходит образование АТФ фосфорилированием АДФ благодаря действию фосфата аргинина и фосфата креатина. Оба действуют как особые резервы химической энергии для более быстрого фосфорилирования. Это процесс, о котором мы упоминали выше, и известный как окислительное фосфорилирование. И креатин, и аргинин известны как фосфагены.
Я надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать о молекуле АТФ и ее функциях.