Estrutura de ATP eo papel biolóxico. funcións ATP

Cada célula do noso corpo ter lugar millóns de reaccións bioquímicas. Son catalisadas por unha variedade de encimas, que moitas veces precisan de enerxía. Onde é a célula que é preciso? Esta pregunta pode ser contestada por considerar a estrutura das moléculas de ATP - unha importante fonte de enerxía.

ATP - a fonte universal de enerxía

ATP medios de adenosina, trifosfato de adenosina ou. A substancia é unha das dúas máis importantes fontes de enerxía en cada célula. A estrutura e función biolóxica de ATP están intimamente relacionados. A maioría das reaccións bioquímicas só pode vir coa participación de moléculas da substancia, especialmente no metabolismo de plástico. Con todo, o ATP é raramente directamente implicado na reacción para a aparición de calquera proceso require enerxía, que é encaixado nas conexións químicas de ATP.

A estrutura das moléculas da substancia de forma que a conexión resultante entre os grupos fosfato teñen unha enorme cantidade de enerxía. Así, tal comunicación tamén é chamado de alta enerxía ou makroenergeticheskimi (macro = moitos gran número). títulos de enerxía prazo para a primeira vez introducido un científico F. Lipman, e proponse a ser usado para designalos eles ̴ icona.

É moi importante para a célula de manter un nivel constante de ATP. Isto é especialmente das células musculares e as fibras nerviosas, porque son os máis volátiles e cumprir as súas funcións requiren un contido elevado de trifosfato de adenosina.

A estrutura de moléculas de ATP

ATP está constituída por tres elementos: resuos de Ribosa e de adenina de ácido fosfórico.

Ribosa - hidratos de carbono, a cal refírese a un grupo pentose. Isto quere dicir que a composición de átomos de carbono da ribose 5 que están incluídas no ciclo. Ribose está ligada coa conexión β-N-glicosídica adenina ao primeiro átomo de carbono. Tamén se xuntouse aos resuos pentose de ácido fosfórico no átomo de carbono 5.

Adenina - unha base nitrogenada. Dependendo do tipo de nitróxeno básico ligado á ribose, como GTP illado (trifosfato de guanosina), TTP (timidina), CTP (trifosfato de citidina) e UTP (Uridina trifosfato). Todas estas substancias son semellantes en estrutura ao trifosfato de adenosina e realizar aproximadamente a mesma función, pero son atopados na célula é moito menos común.

Os residuos de ácido fosfórico. Para dar a ribose pode xuntar-se tres residuos de ácido fosfórico. Dous deles ou só unha, respectivamente, unha sustancia denominada ADP (difosfato) e AMP (monofosfato). Conclúese entre a conexión makroenergeticheskie residuos de fósforo, o cal é liberado no momento da ruptura de 40-60 kJ de enerxía. As dúas conexións son quebradas, destácase 80, polo menos - 120 kJ de enerxía. Na comunicación ruptura entre a ribose e de fósforo é liberado só 13,8 kJ, conexión molécula macroergic así só dous trifosfato (P ̴ ̴ F P), e na molécula de ADP - unha (P ̴ P).

Aquí son o que son as características de estrutura de ATP. Debido ao feito de que entre os residuos de ácido fosfórico formado estrutura conexión makroenergeticheskaya e funcións de ATP conectado.

A estrutura e función biolóxica de moléculas de ATP. As características adicionais de adenosina trifosfato

Ademais da enerxía, o ATP pode realizar moitas outras funcións na célula. Xunto con outro trifosfato de trifosfato de nucleidos implicadas na construción de ácido nucleico. Neste caso, ATP, GTP, TTP, CTP e UTP son provedores de bases azotadas. Esta propiedade é utilizada nos procesos de replicación do ADN ea transcrición.

ATP tamén é necesario para as canles de ións. Por exemplo, bombas de canle de Na-K sódico 3 moléculas a partir de células e para bombear molécula de potasio 2 nunha célula. Esta corrente de ións é necesaria para manter a carga positiva sobre a superficie externa da membrana, e unicamente canle de ATP pode funcionar axeitadamente. O mesmo aplícase para as canles de protóns e de calcio.

O ATP é un precursor de mensaxeiros secundarios de Camp (monofosfato de adenosina cíclico) - AMPc non só transmite un receptores de membrana celular de sinal obtido, pero tamén é un efector alostérico. efetores alostéricos - son substancias que aceleran ou retardan as reaccións enzimáticas. Así, a adenosina cíclico inhibe a encima que cataliza a Eumetazoa de lactosa nas células dunha bacteria.

ATP propia molécula tamén pode ser un efector alostérico. Ademais, en tales procesos antagonista de ATP a ADP actúa como se trifosfato acelera a reacción, a continuación, inhibe Difosfato, e viceversa. Estas son as funcións e estrutura de ATP.

A medida que o ATP formado na cela

Función e estrutura de ATP son tales que as moléculas da substancia son utilizadas axiña e son destruídos. Polo tanto síntese trifosfato - é un importante proceso de formación de enerxía na célula.

Existen tres método máis importante para a síntese de adenosina-trifosfato:

1. A fosforilación do substrato.

2. A fosforilación oxidativa.

3. fosforilación.

a fosforilación do substrato baséase en varios reaccións que se producen no citoplasma da célula. Estas reaccións son chamados glicólise - fase anaeróbica de respiración aeróbica. Como resultado, un ciclo de glicólise dunha molécula de glicosa é sintetizado por dúas moléculas de ácido pirúvico son aínda usadas para producir enerxía, e tamén dous sintetizado ATP.

• C ₆ H ₁₂ O ₆ + + 2ADF 2Fn -> 2C ₃ H ₄ O ₃ + 4H + 2ATF.

A fosforilación oxidativa. respiración celular

A fosforilación oxidativa - é a formación de ATP pola transferencia de electróns da cadea de transporte de electróns da membrana. Como un resultado de tal transferencia de gradiente de protóns é formado por unha banda da membrana e utilizando un conxunto de proteínas sintase ATP integrante é construír moléculas. O proceso ocorre na membrana mitocondrial.

A secuencia de pasos de glicólise ea fosforilación oxidativa na mitocondrias é o proceso xeral chamado respiración. Tras o ciclo completo desde unha molécula de glicosa na cela 36 está formada de moléculas de ATP.

fotofosforilación

proceso de fosforilación - esta é a mesma da fosforilación oxidativa con só unha diferenza: as reaccións de fosforilación ocorre en células cloroplastos baixo a influencia da luz. ATP producido durante a fotosíntese fase luz - o proceso básico de obtención de enerxía a partir de plantas verdes, algas e algunhas bacterias.

No proceso da fotosíntese para os mesmos de electróns-electróns de transporte pase corrente, o que resulta nun gradiente de protóns. A concentración de protóns nun só lado da membrana é unha fonte de síntese de ATP. Montaxe moléculas transportadas por encima sintetase de ATP.

Feitos interesantes sobre ATP

- A célula media contén 0,04% da masa total de trifosfato de adenosina. Con todo, o máis importante é observado en células do músculo: 0,2-0,5%.

- Na célula, a uns 1000 millóns de moléculas de ATP.

- Cada molécula non vive máis de 1 minuto.

- Unha molécula de ATP é actualizado diariamente 2000-3000 veces.

- En definitiva, por día do corpo humano sintetiza trifosfato de adenosina 40 kg, e en cada vez que o stock de ATP é de 250 g

conclusión

estrutura de ATP e papel biolóxico das súas moléculas están intimamente relacionados. A sustancia ten un papel fundamental nos procesos de vida, debido á conexión de enerxía entre os residuos de fosfato conteñen unha cantidade enorme de enerxía. ATP realiza moitas funcións na célula, e, polo tanto, é importante manter unha concentración constante da substancia. Breakdown e síntese van en alta velocidade, é dicir. Para. As relacións enerxéticas son constantemente utilizados nas reaccións bioquímicas. É un ingrediente indispensable de calquera célula do corpo. Aquí, quizais, o único que se pode dicir sobre o que a estrutura é ATP.