ATP là gì và tại sao nó lại quan trọng trong quá trình trao đổi chất

Adenosine triphosphate hay ATP thường được gọi là đơn vị chức năng tiền tệ nguồn năng lượng của tế bào vì phân tử này đóng một vai trò quan trọng trong quy trình trao đổi chất, đặc biệt quan trọng là chuyển nguồn năng lượng trong tế bào. Phân tử này hoạt động giải trí để ghép nối nguồn năng lượng của những quy trình ngoại tiết và nội tiết, làm cho những phản ứng hóa học bất lợi về mặt nguồn năng lượng hoàn toàn có thể triển khai .

Các phản ứng trao đổi chất tương quan đến ATP

Adenosine triphosphate được sử dụng để luân chuyển nguồn năng lượng hóa học trong nhiều quy trình quan trọng, gồm có :

  • hô hấp hiếu khí (đường phân và chu trình axit xitric)
  • lên men
  • phân chia tế bào
  • photophosphorylation
  • khả năng vận động (ví dụ, rút ​​ngắn cầu chéo của sợi myosin và actin cũng như  cấu tạo bộ xương tế bào )
  • sự xuất bào và sự tăng sinh nội bào
  • quang hợp
  • Tổng hợp protein

Ngoài tính năng trao đổi chất, ATP tham gia vào quy trình truyền tín hiệu. Nó được cho là chất dẫn truyền thần kinh chịu nghĩa vụ và trách nhiệm về cảm xúc mùi vị. Đặc biệt, mạng lưới hệ thống thần kinh TW và ngoại vi của con người dựa vào tín hiệu ATP. ATP cũng được thêm vào axit nucleic trong quy trình phiên mã .ATP liên tục được tái chế, thay vì sử dụng. Nó được quy đổi trở lại thành những phân tử tiền thân, thế cho nên nó hoàn toàn có thể được sử dụng nhiều lần. Ví dụ, ở con người, lượng ATP được tái chế hàng ngày tương tự với khối lượng khung hình, mặc dầu một người thông thường chỉ có khoảng chừng 250 gam ATP. Một cách khác để xem xét nó là một phân tử ATP được tái chế 500 – 700 lần mỗi ngày. Tại bất kể thời gian nào, lượng ATP cộng với ADP là khá không thay đổi. Điều này rất quan trọng vì ATP không phải là một phân tử hoàn toàn có thể được tàng trữ để sử dụng sau này .ATP hoàn toàn có thể được tạo ra từ đường đơn và đường phức tạp cũng như từ lipid trải qua phản ứng oxy hóa khử. Để điều này xảy ra, thứ nhất carbohydrate phải được phân hủy thành đường đơn, trong khi chất béo phải được chia thành axit béo và glycerol. Tuy nhiên, quy trình sản xuất ATP được kiểm soát và điều chỉnh rất cao. Sản xuất của nó được trấn áp trải qua nồng độ cơ chất, chính sách phản hồi và cản trở dị ứng .

Cấu trúc ATP

Như được chỉ ra bởi tên phân tử, adenosine triphosphate gồm có ba nhóm phosphate ( tiền tố tri – trước phosphate ) được liên kết với adenosine. Adenosine được tạo ra bằng cách gắn nguyên tử nitơ 9 ‘ của gốc purin adenin với cacbon 1 ‘ của ribose đường pentose. Các nhóm photphat được gắn kết nối và oxy từ photphat đến cacbon 5 ‘ của ribose. Bắt đầu với nhóm gần nhất với đường ribose, những nhóm photphat được đặt tên là alpha ( α ), beta ( β ) và gamma ( γ ). Loại bỏ một nhóm phốt phát dẫn đến adenosine diphosphate ( ADP ) và vô hiệu hai nhóm tạo ra adenosine monophosphate ( AMP ) .

Cách ATP tạo ra nguồn năng lượng

Chìa khóa để sản xuất nguồn năng lượng nằm ở những nhóm phốt phát. Phá vỡ link photphat là một phản ứng tỏa nhiệt. Vì vậy, khi ATP mất một hoặc hai nhóm photphat, nguồn năng lượng sẽ được giải phóng. Nhiều nguồn năng lượng được giải phóng phá vỡ link photphat tiên phong hơn lần thứ hai .

ATP + H 2 O → ADP + Pi + Năng lượng (Δ G = -30,5 kJ.mol -1 )
ATP + H 2 O → AMP + PPi + Năng lượng (Δ G = -45,6 kJ.mol -1 )

Năng lượng được giải phóng được phối hợp với một phản ứng thu nhiệt ( bất lợi về mặt nhiệt động lực học ) để cung ứng cho nó nguồn năng lượng hoạt hóa thiết yếu để thực thi .

Sự kiện ATP

ATP được phát hiện vào năm 1929 bởi hai nhóm nhà nghiên cứu độc lập: Karl Lohmann và Cyrus Fiske / Yellapragada Subbarow. Alexander Todd lần đầu tiên tổng hợp phân tử này vào năm 1948.

Công thức thực nghiệmC 10 H 16 N 5 O 13 P 3Công thức hóa họcC 10 H 8 N 4 O 2 NH 2 (OH 2 ) (PO 3 H) 3 HKhối lượng phân tử507,18 g.mol -1ATP là một phân tử quan trọng trong trao đổi chất là gì ?Về cơ bản, có hai nguyên do khiến ATP rất quan trọng :

  1. Đó là hóa chất duy nhất trong cơ thể có thể được sử dụng trực tiếp làm năng lượng.
  2. Các dạng năng lượng hóa học khác cần được chuyển đổi thành ATP trước khi chúng có thể được sử dụng.

Một điểm quan trọng khác là ATP hoàn toàn có thể tái chế. Nếu phân tử được sử dụng hết sau mỗi phản ứng, nó sẽ không thực tiễn cho quy trình trao đổi chất .

ATP Trivia

  • Muốn gây ấn tượng với bạn bè của bạn? Tìm hiểu tên IUPAC cho adenosine triphosphate. Đó là [(2”R ”, 3”S ”, 4”R ”, 5”R ”) – 5- (6-aminopurin-9-yl) -3,4-dihydroxyoxolan- 2-yl] metyl (hydroxyphosphonooxyphosphoryl) hydro photphat.
  • Trong khi hầu hết sinh viên nghiên cứu ATP vì nó liên quan đến quá trình trao đổi chất của động vật, phân tử cũng là dạng năng lượng hóa học quan trọng của thực vật.
  • Mật độ của ATP tinh khiết có thể so sánh với mật độ của nước. Nó là 1,04 gam trên một cm khối.
  • Điểm nóng chảy của ATP tinh khiết là 368,6 ° F (187 ° C).

Rate this post