Аденозиндифосфат

Аденозиндифосфат (АДП) є мононуклеотидом з аденіном пуринової основи і відіграє центральну роль у всіх обмінних процесах. Разом з аденозинтрифосфатом (АТФ) він відповідає за енергообіг в організмі. Більшість розладів у функції АДФ - мітохондріальні.

Що таке аденозиндифосфат?

Як мононуклеотид, аденозиндифосфат складається з пуринової основи аденіну, цукрової рибози та двоскладового фосфатного ланцюга. Два залишки фосфату пов'язані один з одним за допомогою ангідридної зв'язку. Коли поглинається подальший фосфатний залишок, при споживанні енергії утворюється аденозинтрифосфат (АТФ).

АТФ, в свою чергу, є центральним запасом енергії та носієм енергії в організмі. У разі споживання енергії третій залишок фосфату також виділяється, при цьому АДФ з низькою енергією знову утворюється. Однак, коли АДФ виділяє залишок фосфату, він створює аденозимонофосфат (АМФ). AMP - мононуклеотид рибонуклеїнової кислоти. АДФ також може утворюватися з АМФ шляхом поглинання залишку фосфату. Ця реакція також вимагає енергії. Чим більше залишків фосфатів містить мононуклеотид, тим він енергійніший.

Негативний заряд фосфатних залишків у щільно упакованому просторі викликає відштовхувальні сили, які особливо дестабілізують найбільш багату фосфатами молекулу (АТФ). Іон магнію може дещо стабілізувати молекулу, розподіляючи напругу. Однак ще ефективніша стабілізація досягається за рахунок регресії АДФ з вивільненням фосфатного залишку. Вивільнена енергія використовується для енергетичних процесів в організмі.

Функція, ефект та завдання

Хоча аденозиндифосфат затьмарений аденозинтрифосфатом (АТФ), він має таке ж велике значення для організму. АТФ відомий як молекула життя, тому що є найбільш незамінним носієм енергії у всіх біологічних процесах. Однак наслідки АТФ неможливо пояснити без АДФ.

Всі реакції залежать від високоенергетичного зв'язування третього фосфатного залишку з другим залишком фосфату в АТФ. Вивільнення фосфатного залишку завжди відбувається під час споживання енергії та фосфорилювання інших субстратів. ADP створюється з ATP. Коли молекула субстрату, енергетично активована фосфорилюванням, переносить свій фосфатний залишок назад до АДФ, створюється більш багатий енергією АТФ. Тому систему ATP / ADP насправді слід розглядати у повному обсязі.

Внаслідок дії цієї системи синтезуються нові органічні речовини, здійснюється осмотична робота, речовини активно транспортуються через біомембрану і навіть під час м'язового скорочення індукується навіть механічний рух. Крім того, АДФ грає власну роль у багатьох ферментативних процесах. Він входить до складу коферменту А. Як кофермент, кофермент А підтримує багато ферментів в енергетичному обміні. Так він бере участь в активації жирних кислот.

Він складається з АДФ, вітаміну В5 та амінокислоти цистеїну. Коензим А безпосередньо впливає на метаболізм жирів, а опосередковано - на вуглеводний та білковий обмін. АДФ також грає роль у згортанні крові. Приєднуючись до певних рецепторів тромбоцитів крові, АДФ стимулює посилення агрегації тромбоцитів і тим самим забезпечує швидший процес загоєння кровотеч.

Освіта, виникнення, властивості та оптимальні значення

Аденозиндифосфат виникає через його велике значення у всіх організмах та всіх клітинах. Його головне значення разом з АТФ - для процесів передачі енергії. АТФ, а отже, і АДФ у великій кількості трапляються в мітохондріях еукаріотів, оскільки там відбуваються процеси дихального ланцюга. Що стосується бактерій, звичайно, вони розташовуються в цитоплазмі.

АДФ спочатку виробляється додаванням залишку фосфату до аденозинофосфату (АМФ). AMP - мононуклеотид РНК. Вихідною точкою біосинтезу є рибоза-5-фосфат, який приєднує молекулярні групи певних амінокислот через різні проміжні стадії, поки не утворюється мононуклеотид монофосфат інозитолу (ІМП). Крім GMP, AMP в кінцевому підсумку формується за рахунок подальших реакцій. AMP також може бути відтворений з нуклеїнових кислот шляхом спасіння.

Ви можете знайти ліки тут

Хвороби та розлади

Порушення в системі АТФ / АДФ в основному виникають при так званих мітохондріальних захворюваннях. Як випливає з назви, це захворювання мітохондрій. Мітохондрії - це клітинні органели, в яких більшість процесів вироблення енергії відбуваються через дихальний ланцюг.

Тут розбиваються будівельні блоки вуглеводів, жирів і білків для отримання енергії. АТФ і АДФ мають центральне значення в цих процесах. Встановлено, що при мітохондріальній хворобі концентрація АТФ нижча. Причини різноманітні. Генетичні причини можуть порушити утворення АТФ з АДФ. Особливе порушення сильно залежних від енергії органів було виявлено загальною ознакою всіх можливих генетичних захворювань. Часто уражаються серце, м’язова система, нирки або нервова система. Більшість захворювань швидко прогресують, хоча хворобовий процес відрізняється від людини до людини.

Відмінності можуть бути пов'язані з різною кількістю уражених мітохондріями. Також можуть бути придбані мітохондріальні захворювання. Зокрема, такі захворювання, як цукровий діабет, ожиріння, ALS, хвороба Альцгеймера, хвороба Паркінсона або рак, також пов'язані з порушеннями функції мітохондрій. Порушується енергозабезпечення організму, що в свою чергу призводить до подальшого пошкодження сильно залежних від енергії органів.

Однак АДП також має деякі важливі функції поза процесами передачі енергії. Його вплив на згортання крові також може призвести до появи тромбів у небажаних місцях. Для запобігання тромбозу, інсультів, інфарктів або емболії кров людей, які ризикують, можуть розріджувати або гальмувати АДФ. Інгібітори АДФ включають препарати клопідогрель, тиклопідин та прасугрел.