Adenozynotrifosforan (ATP) to podstawowa cząsteczka przenosząca energię. Stanowi nukleotyd zbudowany z adeniny, rybozy i trifosforanu. Swój wysokoenergetyczny charakter ATP zyskuje dzięki obecności dwóch bezwodnikowych wiązań fosforanowych. ATP jest związkiem chemicznym występującym we wszystkich żywych komórkach.
Podstawowe informacje
Cząsteczki adenozynotrifosforanu dobrze rozpuszczają się w wodzie, ponieważ posiadają w swojej budowie wiele grup hydroksylowych. Zachowują stabilność w okolicy obojętnego pH (około 7,0). Z kolei w kwasach bądź zasadach szybko ulegają hydrolizie. Reszty fosforanowe w związku mogą się odłączać bądź przyłączać, w zależności od potrzeby.
Synteza
Energia pod postacią ATP może być syntezowana w wyniku szybko zachodzących procesów, do których zalicza się:
- glikolizę – przekształca glukozę w pirogronian. Proces ten jest jednak mało wydajny, ponieważ powoduje powstanie zaledwie 2 cząsteczek ATP;
- cykl Krebsa – to szlak zachodzący w mitochondriach komórek. W jego wyniku powstaje 1 cząsteczka ATP, ale także wiele produktów pośrednich, w tym NADH czy acetylokoenzym A;
- glutaminolizę;
- szlak pentozofosforanowy.
Synteza może nastąpić również w efekcie procesów wolno zachodzących, czyli:
- utlenianie kwasów tłuszczowych;
- fosforylacja oksydacyjna.
Uwagę warto zwrócić na reakcje redoks. W ich przebiegu dochodzi do redukcji i utleniania, czego efektem jest ATP. Jako źródła energii komórka wykorzystuje lipidy lub cukry (zarówno proste, jak i złożone). W rezultacie, podczas oddychania komórkowego w procesie utleniania tylko 1 cząsteczki glukozy powstaje na tyle dużo energii, że może się ona odnowić pod postacią około 30 cząsteczek ATP.
Funkcje ATP
Podstawową funkcją cząsteczki ATP to przenoszenie energii. Jest ona uwalniana wówczas, gdy cząsteczka ulega jednemu z dwóch procesów:
- częściowej hydrolizie do ADP (adenozynodifosforan) i ortofosforanu;
- całkowitej hydrolizie do AMP (adenozynomonofosforanu) i pirofosforanu.
W typowej komórce ATP jest przetwarzany nieustannie, nawet w ciągu pierwszej minuty od jego syntezy. Szacuje się, że w ciągu doby w organizmie człowieka zachodzi obrót ATP odpowiadający około 40 kg tej cząsteczki, wynikający z jej ciągłego rozpadu i resyntezy. Warto podkreślić, że ATP nie jest magazynowane w dużych ilościach. Organizm nieustannie je rozkłada i odtwarza, nawet kilka tysięcy razy dziennie dla pojedynczej cząsteczki.
Podsumowując, ATP pełni funkcję uniwersalnego przenośnika energii, wykorzystywanego w większości procesów życiowych wymagających jej nakładu. Nadmiar energii może być magazynowany w postaci związków zapasowych, takich jak glikogen czy lipidy.
Adenozynotrifosforan może również pełnić funkcję neurotransmitera (neuroprzekaźnika). Wiąże się wówczas z receptorami purynergicznymi w ośrodkowym układzie nerwowym oraz innych tkankach pobudliwych, np. w sercu.
Podsumowanie
Adenozynotrifosforan to nukleotyd stanowiący źródło energii żywych komórek. Energia zmagazynowana w wiązaniach wysokoenergetycznych zostaje uwolniona, a następnie wykorzystana np. do pracy mięśni. To jeden z podstawowych związków występujących powszechnie w ciele człowieka oraz w środowisku zewnętrznym.
Bibliografia
- Szczotko M., Krogulska B., Krogulski A., Badania podatności materiałów kontaktujących się z wodą przeznaczoną do spożycia na powstanie obrostów mikrobiologicznych, Roczniki PZH, 2/2009.
- Silverthorn D., Fizjologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2018.
- Cichoń I., Kołaczkowska E., Immunometabolizm czyli jak procesy biochemiczne kontrolują funkcje obronne leukocytów, Problemy Nauk Biologicznych, 4/2017.
Polecane produkty:
|
Spirulina 100% naturalna
Spirulina platensis - alga o niebiesko-zielonej barwie. Dostarcza kompleks niezwykle ważnych składników odżywczych takich jak m.in. białko, witaminy, minerały, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Wspomaga regulację metabolizmu … Zobacz więcej... |
|
Spirulina + Chlorella – naturalne oczyszczanie organizmu
Spirulina i Chlorella to naturalny produkt, który dostarcza witaminy, minerały, a także inne niezbędne do prawidłowego funkcjonowania składniki odżywcze. Dodatkowo skutecznie wspomaga oczyszczanie organizmu, regulację metabolizmu i wzmacnianie układu … Zobacz więcej... |
