We leggen uit wat ATP is, welke functies het vervult en wat het belang is van dit organische molecuul.
Wat is ATP?
ATP (Adenosine Trifosfaat of Adenosine Trifosfaat) is een organisch molecuul van het nucleotide-type. Nucleotiden zijn organische moleculen die zijn samengesteld uit a covalente binding tussen een nucleoside en een fosfaatgroep (PO43-). Nucleosiden daarentegen zijn organische moleculen die zijn samengesteld uit een pentose-achtige suiker en een stikstofbase.
Stikstofbasen zijn cyclische organische verbindingen die twee of meer stikstofatomen hebben en de . vormen DNA en de RNA. Aan de andere kant zijn pentosen eenvoudige suikers bestaande uit vijf koolstofatomen waarvan de functie structureel is, daarnaast bevatten ze hydroxylgroepen (OH-) en aldehyde (-CHO) of ketongroepen (R1 (CO) R2).
Dus de moleculaire structuur van ATP is samengesteld uit een adeninemolecuul (stikstofbase) gekoppeld aan een koolstofatoom van een ribose (pentose) molecuul, een suiker die op zijn beurt drie fosfaationen heeft gekoppeld aan een ander koolstofatoom. Deze structuur beantwoordt aan de molecuulformule C10H16N5O13P3.
ATP wordt geproduceerd zowel bij fotorespiratie van planten als bij cellulaire ademhaling van dieren, en is de belangrijkste bron van Energie voor de meesten processen en bekende cellulaire functies.
Het is een verbinding die zeer oplosbaar is in Water en stabiel in oplossingen waterig met bereiken van pH tussen 6,8 en 7,4. Als de pH-waarden extremer zijn, hydrolyseert het en komt er een grote hoeveelheid energie vrij.
Om ATP zijn biologische functies te laten vervullen, moet het aan magnesium worden gebonden. In die zin wordt ATP in cellen gevonden door een complex te vormen met het Mg2+-ion. Dit is mogelijk omdat ATP vier negatief geladen groepen heeft.
Dit molecuul werd in 1929 ontdekt door de Duitse biochemicus Karl Lohmann in Duitsland, maar werd tegelijkertijd ontdekt door Cyrus H. Fiske en Yellapragada Subbarao in de Verenigde Staten. Jaren later, in 1941, ontdekte Fritz Albert Lipmann zijn functie als het belangrijkste energieoverdrachtsmolecuul van de cel.
Belang van ATP
ATP is een fundamenteel molecuul voor verschillende vitale processen, aangezien het de belangrijkste energiebron is voor de synthese van macromoleculen complex, zoals DNA, RNA of eiwit.
ATP levert de energie die nodig is om bepaalde chemische reacties in het lichaam. Dit komt omdat het fosfaatbindingen heeft die veel energie opslaan. Deze energie komt vrij door het proces van hydrolyse, waarbij ATP wordt afgebroken tot ADP (adenosinedifosfaat) en anorganisch fosfaat (P), waarbij ook een grote hoeveelheid energie vrijkomt.
Aan de andere kant is ATP de sleutel in het transport van macromoleculen door de celmembraan. Wanneer transport van buitenaf in de cel plaatsvindt, wordt het proces endocytose genoemd, en wanneer het van binnenuit de cel uitgaat, wordt het exocytose genoemd.
Op zijn beurt maakt ATP synaptische communicatie tussen neuronen mogelijk, waardoor de continue synthese ervan uit glucose verkregen uit neuronen vereist is. voedselen de continue consumptie ervan door de verschillende cellulaire systemen van het lichaam.
De inname van bepaalde toxische elementen (gassen, vergiften) die de processen van ATP remmen, veroorzaakt meestal de dood heel snel. Bijvoorbeeld: arseen of cyanide.
Ten slotte kan ATP niet in zijn natuurlijke staat worden opgeslagen, maar als onderdeel van grotere verbindingen, zoals glycogeen, dat kan worden omgezet in glucose, waarvan de oxidatie bij dieren ATP produceert. Bij planten is zetmeel verantwoordelijk voor de energiereserve waaruit ATP wordt gewonnen.
Evenzo kan ATP worden opgeslagen in de vorm van dierlijk vet, door de synthese van vetzuren.