Када говоримо о молекулима, биологији и енергији, увек нам дође концепт који је познат под именом АТП. То је молекул који се увек појављује у готово свим биохемијским реакцијама живих бића. Не знају сви шта је АТП и које су његове главне функције.
Стога ћемо посветити овај чланак да бисмо вам говорили о свим карактеристикама, функцији и значају АТП-а.
Главне карактеристике
Говоримо о молекулу који је био у готово свим биохемијским реакцијама које имају жива бића. Хемијске реакције као што је гликолиза, Кребсов циклус. Његов нераздвојни сапутник је АДП а такође игра важну улогу у свим овим биохемијским реакцијама.
Прво је знати шта је АТП. То је нуклеотид аденозин трифосфат и најчешћи је и универзални интермедијар богат енергијом. Као што му само име говори, састоји се од аденозинске групе, коју заузврат чине аденин и рибоза, и трифосфатне групе. Главна карактеристика је да фосфатне групе које садржи АТП има три фосфатне јединице које се електростатички одбијају. То је зато што су атоми фосфора позитивно наелектрисани, док су атоми кисеоника негативно наелектрисани.
Када говоримо о електростатичкој одбојности, мислимо на то да се они понашају исто као када желимо да спојимо два магнета са оба позитивна пола или оба негативна пола. Знамо да се супротни полови привлаче, али воле да се одбијају.
АТП функција и складиштење
Видећемо која је главна функција коју АТП има у нашем телу и зашто је толико важна на планети. Његова главна функција је да служе као извор енергије у скоро свим биохемијским реакцијама. Обично су све ове биохемијске реакције неопходне за живот и јављају се у ћелији. Захваљујући овим биохемијским реакцијама могу се одржавати активне функције ћелије, попут синтезе ДНК и РНК, протеина и транспорта одређених молекула кроз ћелијску мембрану.
Када одемо у теретану током првих секунди када подигнемо бране, АТП нам даје потребну енергију за то. Једном када вежба траје дуже од 10 секунди, мишићни гликоген је задужен за превазилажење отпора који јој пружамо.
Један од основних аспеката познавања деловања АТП-а је знати како чува енергију. За задржавање веза између фосфата заједно у трифосфатној групи потребно је много енергије. Конкретно, потребно је 7.7 калорија бесплатне енергије за сваки мол АТП-а. То је иста енергија која се ослобађа када се АТП хидролизује у АДП. То значи да она губи фосфатну групу услед дејства воде и ослобађа се велика количина енергије.
Вратићемо се аналогији која се користи са магнетом да бисмо могли добро да објаснимо рад АТП-а. Помислимо да имамо два магнета суочена са њиховим позитивним полом и спојена воском или лепком. Док восак је савршено чврст, магнети су и даље причвршћени упркос чињеници да би у свом изворном стању требало да се одбијају. Међутим, ако почнемо да загревамо восак, два магнета прекидају везу која их држи и раздвајају ослобађајућу енергију. Према томе, можемо рећи да се енергија складишти на тротоару који је веза оба магнета.
У случају овог молекула, енергија се складишти у везама које молекуле фосфата држе на окупу. Те везе су познате под називом пирофосфат. Други начин позивања ових веза су безводне или високоенергетске везе.
Како се АТП одриче енергије
Већ смо поменули да је овај молекул главни задужен за снабдевање организама енергијом. Међутим, не знају сви како се та енергија одриче како би се могла користити у разним активностима. Да би то урадио, АТП даје крајњу фосфатну групу са високим садржајем енергије групи акцепторских молекула као што су шећери, аминокиселине и нуклеотиди. Када се ослободи терминал за фосфате, он се претвара у аденозин дифосфат, тј. АДП. Тада се ослобађајућа фосфатна група ослобађа на акцепторском молекулу. У овом процесу долази до преноса или фосфорилације фосфатних група који се не сме мешати са оксидативном фосфорилацијом која је одговорна за формирање молекула.
Фосфорилација повећава ниво слободне енергије акцепторског молекула и због тога може реаговати ексергонски у биохемијским реакцијама које катализују ензими. Ензими су одговорни за обезбеђивање најбржег функционисања биохемијских реакција. Реакција је ексергонична када је варијација Гиббсове слободне енергије негативна. Наиме, ова промена енергије из хидролизе или преноса фосфатне групе је -7.7 кцал. Молекул аденозин трифосфата може хидролизом да ослобађа енергију. У овом случају видимо како је молекул воде одговоран за напад на једну од веза између фосфатних група дајући или фосфатну групу и АДП.
Како се ствара
Погледајмо који су главни кораци којима се ствара АТП.Тачка дисања ћелија кроз електронски транспортни ланац главни је извор стварања. Такође се јавља у фотосинтези која се одвија у биљкама. Још један од облика или путева стварања је током гликолизе и током циклуса лимунске киселине, такође познат као Кребсов циклус.
Одржава се формирање АТП-а фосфорилацијом АДП захваљујући деловању аргинин фосфата и креатин фосфата. Обоје делују као посебне резерве хемијске енергије да би дошло до брже фосфорилације. Ово је процес који смо горе поменули и познат је као оксидативна фосфорилација. И креатин и аргинин познати су као фосфагени.
Надам се да ћете помоћу ових информација сазнати више о молекулу АТП и његовим функцијама.