Ми пояснюємо, що таке АТФ, які функції він виконує та важливість цієї органічної молекули.
Що таке АТФ?
АТФ (аденозинтрифосфат або аденозинтрифосфат) — це органічна молекула нуклеотидного типу. Нуклеотиди — це органічні молекули, що складаються з а ковалентний зв'язок між нуклеозидом і фосфатною групою (PO43-). Нуклеозиди, з іншого боку, — це органічні молекули, що складаються з цукру типу пентози та азотистої основи.
Азотні основи - це циклічні органічні сполуки, які мають два або більше атомів азоту і складають ДНК і РНК. З іншого боку, пентози — це прості цукри, що складаються з п’яти атомів вуглецю, функція яких є структурною, крім того, вони містять гідроксильні групи (OH–) та альдегідні (-CHO) або кетонові групи (R1 (CO) R2).
Отже, молекулярна структура АТФ складається з молекули аденіну (азотної основи), пов’язаної з атомом вуглецю молекули рибози (пентози), цукру, який, у свою чергу, має три фосфат-іони, пов’язані з іншим атомом вуглецю. Ця структура відповідає молекулярній формулі C10H16N5O13P3.
АТФ утворюється як при фотодиханні рослин, так і при клітинному диханні тварини, і є основним джерелом Енергія для більшості процесів і відомі клітинні функції.
Це сполука, добре розчинна в Вода і стабільно в рішення водний з діапазонами рН від 6,8 до 7,4. Якщо значення pH є більш екстремальними, він гідролізується, вивільняючи велику кількість енергії.
Щоб АТФ виконував свої біологічні функції, він повинен бути зв’язаний з магнієм. У цьому сенсі АТФ виявляється в клітинах шляхом утворення комплексу з іоном Mg2 +. Це можливо, оскільки АТФ має чотири негативно заряджені групи.
Ця молекула була відкрита в 1929 році німецьким біохіміком Карлом Ломаном в Німеччині, але в той же час її відкрили Сайрус Х. Фіске і Йеллапрагада Суббарао в США. Через роки, у 1941 році, Фріц Альберт Ліпманн відкрив його функцію як основної молекули, що передає енергію. клітинка.
Значення АТФ
АТФ є основною молекулою для різних життєвих процесів, оскільки є основним джерелом енергії для синтезу макромолекул комплекс, такий як ДНК, РНК або білок.
АТФ забезпечує енергію, необхідну для певних хімічні реакції в організмі. Це тому, що він має фосфатні зв’язки, які зберігають високу енергію. Ця енергія вивільняється в процесі гідроліз, розкладаючи АТФ на АДФ (аденозиндифосфат) і неорганічний фосфат (Р), а також вивільняючи велику кількість енергії.
З іншого боку, АТФ є ключовим у транспорті макромолекул через клітинна мембрана. Коли транспортування відбувається ззовні в клітину, цей процес називається ендоцитозом, а коли він відбувається зсередини з клітини, це називається екзоцитозом.
У свою чергу, АТФ забезпечує синаптичний зв'язок між нейронами, що вимагає його безперервного синтезу з глюкози, отриманої з нейронів. їжа, і його безперервне споживання різними клітинними системами організму.
Вживання деяких токсичних елементів (газів, отрут), які пригнічують процеси АТФ, зазвичай викликає смерть дуже швидко. Наприклад: миш'як або ціанід.
Нарешті, АТФ зберігається не в природному стані, а як частина більших сполук, таких як глікоген, який може бути перетворений на глюкозу, при окисленні якої у тварин утворюється АТФ. У рослинах крохмаль відповідає за енергетичний запас, з якого отримують АТФ.
Аналогічно, АТФ може зберігатися у вигляді тваринного жиру за допомогою синтезу жирних кислот.