Vysvětlíme, co je ATP, jaké jsou některé funkce, které plní, a význam této organické molekuly.
Co je ATP?
ATP (adenosintrifosfát nebo adenosintrifosfát) je organická molekula nukleotidového typu. Nukleotidy jsou organické molekuly složené z a kovalentní vazba mezi nukleosidem a fosfátovou skupinou (PO43-). Nukleosidy jsou na druhé straně organické molekuly složené z cukru pentózového typu a dusíkaté báze.
Dusíkaté báze jsou cyklické organické sloučeniny, které mají dva nebo více atomů dusíku a tvoří DNA a RNA. Pentosy jsou naopak jednoduché cukry složené z pěti atomů uhlíku, jejichž funkce je strukturní, navíc obsahují hydroxylové skupiny (OH–) a aldehydové (-CHO) nebo ketonové skupiny (R1 (CO) R2).
Takže molekulární struktura ATP se skládá z molekuly adeninu (dusíkové báze) spojené s atomem uhlíku molekuly ribózy (pentózy), cukru, který má zase tři fosfátové ionty spojené s dalším atomem uhlíku. Tato struktura odpovídá molekulárnímu vzorci C10H16N5O13P3.
ATP je produkován jak při fotorespiraci rostlin, tak při buněčném dýchání zvířata je hlavním zdrojem Energie pro většinu procesy a známé buněčné funkce.
Je to sloučenina velmi rozpustná v Voda a stabilní v řešení vodný s rozsahy pH mezi 6.8 a 7.4. Pokud jsou hodnoty pH extrémnější, hydrolyzuje a uvolňuje velké množství energie.
Aby ATP plnil své biologické funkce, musí být vázán na hořčík. V tomto smyslu se ATP nachází v buňkách tak, že tvoří komplex s iontem Mg2 +. To je možné, protože ATP má čtyři záporně nabité skupiny.
Tuto molekulu objevil v roce 1929 německý biochemik Karl Lohmann v Německu, ale ve stejné době ji objevili Cyrus H. Fiske a Yellapragada Subbarao ve Spojených státech. O několik let později, v roce 1941, objevil Fritz Albert Lipmann její funkci jako hlavní molekuly pro přenos energie buňka.
Význam ATP
ATP je základní molekula pro různé životně důležité procesy, protože je hlavním zdrojem energie pro syntézu makromolekuly komplex, jako je DNA, RNA popř protein.
ATP poskytuje energii potřebnou k tomu, aby umožnila určité chemické reakce v těle. Je to proto, že má fosfátové vazby, které uchovávají vysokou energii. Tato energie se uvolňuje procesem hydrolýza, rozkládající ATP na ADP (adenosin difosfát) a anorganický fosfát (P) a také uvolňování velkého množství energie.
Na druhé straně je ATP klíčový při transportu makromolekul přes buněčná membrána. Když dochází k transportu z vnějšku do buňky, proces se nazývá endocytóza, a když k němu dochází zevnitř ven z buňky, nazývá se exocytóza.
ATP zase umožňuje synaptickou komunikaci mezi neurony, což vyžaduje jeho nepřetržitou syntézu z glukózy získané z neuronů. jídloa jeho nepřetržitá spotřeba různými buněčnými systémy těla.
Požití určitých toxických prvků (plyny, jedy), které inhibují procesy ATP, obvykle způsobuje smrt velmi rychle. Například: arsen nebo kyanid.
Konečně, ATP nemůže být skladován ve svém přirozeném stavu, ale jako součást větších sloučenin, jako je glykogen, který může být přeměněn na glukózu, jejíž oxidace produkuje ATP u zvířat. V případě rostlin je škrob zodpovědný za energetickou rezervu, ze které se získává ATP.
Podobně lze ATP ukládat ve formě živočišného tuku prostřednictvím syntézy mastných kyselin.