- Adenozin trifosfat, evrensel bir yakıt olarak tüm canlılarda oluşan, tüketilen ve geri dönüştürülen trifosforile edilmiş bir nükleozittir.
- Bir veya iki fosfat grubunun hidrolizi, diğer şeylerin yanı sıra biyomoleküllerin sentezi, kütle aktarımı, hareket ve sinyal iletimi için gerekli olan kimyasal bağlanma enerjisini serbest bırakır.
- Adp’ye spontan olan dönüşür.
- ATP, gerektiğinde enerji depolarından (glikojen, kreatin fosfat) salınabilir. ATP molekülü bir adenin kalıntısı, şeker riboz ve ester (alfa) ve anhidrit (beta ve gama) bağlarında üç fosfat kalıntısından (alfadan gama’ya) oluşur.
İçindekiler
Kimyasal
yapı
- Adenozin trifosfat (kısaltma: ATP), nükleobaz adenin, pentoz riboz ve birbirine kovalent olarak bağlı üç fosfattan oluşan doğal bir kimyasal bileşiktir.
- Adenin ve riboz bileşiğine adenozin denir.
- Bu bir nükleosittir.
- Organik fosfatlar, fosforik asidin esterleridir (anhidritler); fosfenolpiruvattır.
işlev
- ATP, hücrelerdeki ana enerji taşıyıcısıdır, enerjiyi depolar ve gerektiğinde serbest bırakır. Fosfatlar arasındaki kimyasal bağların hidrolizi, birçok metabolik süreç için gerekli olan enerjiyi serbest bırakır. Örneğin, kas kasılması için, hareket için, maddelerin hücre zarlarından gradyanlara karşı taşınması ve moleküllerin biyosentezi için. Merkezi sinir sistemi de çok fazla ATP tüketir.
- Fosfodiester bağı hidrolize edildiğinde, ATP önce adenosin difosfat (ADP) ve son olarak adenosin monofosfat (AMP) üretir. Salınan fosfata Pi (inorganik için i) adı verilir. PPi, iki fosfatlı inorganik pirofosfat anlamına gelir). Fosforilasyonda, fosfat grubu başka bir moleküle aktarılır.
- Ayrıca, ATP, DNA ve RNA nükleik asitlerinin sentezi için kullanılır ve ATP, sinyal iletiminde önemli bir rol oynar.
sentez
- ATP, adenosin monofosfat ve adenosin difosfattan geri dönüştürülebilir.
- Ökaryotların mitokondrilerinde ve bakteri gibi prokaryotların hücre zarında meydana gelen solunum zincirinin ana ürünüdür ve ATP sentaz tarafından katalize edilir.
- Glikoz gibi karbonhidratlar, örneğin bir substrat görevi görür.
- 32 molekül ATP sentezlemek için bir molekül glikoz kullanılır. Enerji nihayetinde fotosentezden, yani güneşin ışıma enerjisinden gelir.
Bir enerji taşıyıcısı olarak ATP
Organizma için bir enerji kaynağı olarak önemi
Kimyasal, ozmotik veya mekanik iş yapıldığından hücrelerde gerçekleşen işlemler için enerji gereklidir. Bu enerji bir şekilde sağlanmalıdır. Bu, ATP molekülü aracılığıyla olur. Üç fosfat kalıntısının bağları çok enerjik kimyasal bağlardır. Fosfatlar, sözde fosfoanhidrit bağları (asit anhidrit bağları) aracılığıyla birbirine bağlanır. Bu bağlar enzimler tarafından hidrolitik olarak parçalanırsa, adenozin difosfat (ADP) veya adenosin monofosfat (AMP) oluşur. Her durumda, yaklaşık 32,3 kJ/mol veya 64,6 kJ/mol enerji açığa çıkar. Açığa çıkan bu enerji hücrelerde iş yapılmasını sağlar.
Bir enerji kaynağı olarak ATP, tüm canlıların temel enerji tüketen süreçleri için kullanılır: organik moleküllerin sentezi, maddelerin biyomembranlar yoluyla hücre içine ve dışına aktif taşınması ve kas kasılması gibi hareketler.
ATP, diğer enerji taşıyıcılarına kıyasla
Fisyon, kg başına 126.8 kJ enerji açığa çıkarır. Kilogram başına yaklaşık 43.000 kJ olan petrolün veya kalorifik değeri kg başına yaklaşık 120.000 kJ olan hidrojenin kalorifik değeri ile karşılaştırıldığında, ATP son derece düşük bir enerji içeriğine sahiptir. Ancak bu, bir hücrede endotermik reaksiyonlar için gerekli olan gereksinime tam olarak karşılık gelir. Bir glikoz molekülündeki enerji miktarı, bu tür reaksiyonlar için çok büyük olacaktır.
Yardımcı substrat olarak ATP (koenzim)
ATP, metabolizma ve metabolik regülasyonda anahtar rol oynayan bir grup fosfat transfer eden enzim olan kinazların bir substratıdır. İkinci grubun önemli üyeleri, protein kinaz A (PKA, cAMP-bağımlı), protein kinaz C (PKC, kalsiyum-bağımlı), kalmodulin-bağımlı kinaz veya insülin ile uyarılan protein kinaz olarak adlandırılan protein kinazlardır. ISPK), aktivasyon mekanizmalarına bağlı olarak, sadece birkaç örnek vermek gerekirse. Bir dizi kinazın bir enzim kaskadı oluşturmak üzere birbirine bağlanabileceğine göre, kan şekeri altında bazı temel ilkeler ele alınmaktadır.