Kur flasim për molekulat, biologjinë dhe energjinë, gjithmonë na vjen një koncept që njihet si ATP. Shtë molekula që shfaqet gjithmonë pothuajse në të gjitha reagimet biokimike të qenieve të gjalla. Jo të gjithë e dinë se çfarë është ATP dhe cilat janë funksionet kryesore të tij.
Prandaj, ne do t'ia kushtojmë këtë artikull për t'ju treguar për të gjitha karakteristikat, funksionin dhe rëndësinë e ATP.
tipare kryesore
Po flasim për një molekulë që ishte pothuajse në të gjitha reagimet biokimike që kanë qeniet e gjalla. Reaksione kimike si glikoliza, Cikli i Krebsit. Shoqëruesi i tij i pandashëm është PDSH dhe gjithashtu luan një rol të rëndësishëm në të gjitha këto reaksione biokimike.
E para nga të gjitha është të dimë se çfarë është ATP. Trishtë trifosfat nukleotid adenozin dhe është ndërmjetësi më i zakonshëm dhe i pasur me energji universale. Siç tregon emri i saj, ai përbëhet nga një grup adenozine, i cili nga ana tjetër përbëhet nga adeninë dhe ribozë, dhe një grup trifosfat. Karakteristikë kryesore është se grupet fosfate që përmban ATP-ja ka tre njësi fosfate që spostojnë elektrostatikisht njëra-tjetrën. Kjo sepse atomet e fosforit janë të ngarkuar pozitivisht, ndërsa atomet e oksigjenit janë të ngarkuar negativisht.
Kur flasim për rezistencën elektrostatike, nënkuptojmë se ata sillen njësoj si kur duam të bashkojmë dy magnete nga të dy polet pozitivë ose nga të dy polet negativë. Ne e dimë që polet e kundërta tërheqin, por si zmbrapsin njëri-tjetrin.
Funksioni dhe ruajtja e ATP
Ne do të shohim se cili është funksioni kryesor që ATP ka në trupin tonë dhe pse është kaq i rëndësishëm në planet. Funksioni i tij kryesor është të shërbejnë si furnizim me energji pothuajse në të gjitha reaksionet biokimike. Normalisht, të gjitha këto reaksione biokimike janë të nevojshme për jetën dhe ndodhin brenda qelizës. Falë këtyre reaksioneve biokimike, funksionet aktive të qelizës mund të mirëmbahen, siç janë sinteza e ADN-së dhe ARN-së, proteinat dhe transportimi i disa molekulave përmes membranës qelizore.
Kur shkojmë në palestër gjatë sekondave të para që heqim digat, është ATP që na jep energjinë e nevojshme për të. Sapo ushtrimi të zgjasë për më shumë se 10 sekonda, glukogjeni i muskujve është përgjegjës për tejkalimin e rezistencës që ne po i japim asaj.
Një nga aspektet themelore për të njohur funksionimin e ATP është të dish se si e ruan energjinë. Për të mbajtur lidhjet midis fosfateve së bashku në një grup trifosfatësh duhet shumë energji. Konkretisht, 7.7 kalori energji falas nevojiten për çdo mol të ATP. Kjo është e njëjta energji që çlirohet kur ATP hidrolizohet në ADP. Kjo do të thotë se humbet një grup fosfati për shkak të veprimit të ujit dhe çlirohet një sasi e madhe e energjisë.
Ne do të kthehemi në analogjinë e përdorur të magnetit për të qenë në gjendje të shpjegojmë mirë funksionimin e ATP. Le të mendojmë se kemi dy magnet që përballen me polin e tyre pozitiv dhe bashkohen nga dylli ose ngjitësi. Derisa dylli është krejtësisht i fortë, magnetët janë akoma të bashkangjitur edhe pse në gjendjen e tyre origjinale ata duhet të sprapsin njëri-tjetrin. Sidoqoftë, nëse fillojmë të ngrohim dyllin, të dy magnetët thyejnë lidhjen që i mban ato së bashku dhe veçojnë energjinë e çlirimit. Prandaj, mund të themi se energjia ruhet në trotuar që është lidhja e të dy magneteve.
Në rastin e kësaj molekule, energjia ruhet në lidhje që mbajnë molekulat e fosfatit së bashku. Këto lidhje njihen me emrin pirofosfat. Një mënyrë tjetër e thirrjes së këtyre lidhjeve janë lidhjet anhidrike ose me energji të lartë.
Si ATP heq energjinë
Ne kemi përmendur tashmë se kjo molekulë është kryesore për të furnizuar me energji organizmat. Sidoqoftë, jo të gjithë e dinë se si heq kjo energji në mënyrë që të mund të përdoret në aktivitete të ndryshme. Për ta bërë këtë, ATP i jep një grupi fosfat terminal me përmbajtje të lartë të energjisë në një grup molekulash të pranuesit si sheqernat, aminoacidet dhe nukleotidet. Kur lirohet terminali i fosfatit, ai shndërrohet në difosfat adenozin, d.m.th., ADP. Kjo është kur një grup lidhës fosfati lirohet në molekulën e pranuesit. Në këtë proces ekziston një transferim ose fosforilim i grupit fosfat që nuk duhet të ngatërrohet me fosforilimin oksidativ, i cili është përgjegjës për formimin e molekulës.
Fosforilimi rrit nivelin e energjisë së lirë të molekulës pranuese dhe është arsyeja pse ajo mund të reagojë ekzergonikisht në reaksione biokimike që katalizohen nga enzimat. Enzimat janë përgjegjëse për sigurimin e funksionimit më të shpejtë të reaksioneve biokimike. Një reagim është ekzergonik kur ndryshimi i energjisë së lirë Gibbs është negativ. Domethënë, ky ndryshim i energjisë nga hidroliza ose transferimi i grupit të fosfatit është -7.7 kcal. Molekula e trifosfatit të adenozinës mund të çlirojë energji përmes hidrolizës. Në këtë rast, ne shohim se si molekula e ujit është përgjegjëse për sulmimin e një prej lidhjeve midis grupeve të fosfatit për të dhënë ose një grup fosfat dhe ADP.
Si krijohet
Ne do të shohim se cilat janë hapat kryesorë me të cilët krijohet ATP, frymëmarrja qelizore në pikë përmes zinxhirit të transportit elektronik është burimi kryesor i krijimit. Ndodh gjithashtu në fotosintezën që bëhet në bimë. Një tjetër nga format ose rrugët e krijimit është gjatë glikolizës dhe gjatë ciklit të acidit citrik, i njohur gjithashtu si cikli Krebs.
Formimi i ATP bëhet me fosforilim të ADP falë veprimit të fosfatit argininë dhe fosfatit të kreatinës. Të dy veprojnë si rezerva të veçanta të energjisë kimike që të ndodhë fosforilimi më i shpejtë. Ky është procesi që kemi përmendur më parë dhe njihet si fosforilim oksidativ. Si kreatina ashtu edhe arginina njihen si fosfagjene.
Shpresoj që me këtë informacion të mund të mësoni më shumë rreth molekulës ATP dhe funksioneve të saj.