Περιεχόμενο
Η διφωσφορική αδενοσίνη και η τριφωσφορική αδενοσίνη είναι οργανικά μόρια, γνωστά ως νουκλεοτίδια, που βρίσκονται σε ζωικά και φυτικά κύτταρα. Το ADP μετατρέπεται σε ATP για αποθήκευση ενέργειας, προσθέτοντας ομάδα φωσφορικών υψηλής ενέργειας. Η μετατροπή λαμβάνει χώρα στην ουσία μεταξύ της κυτταρικής μεμβράνης και του πυρήνα, γνωστή ως κυτόπλασμα, ή σε ειδικές δομές παραγωγής ενέργειας που ονομάζονται μιτοχόνδρια.
Χημική εξίσωση
Η μετατροπή από ADP σε ATP μπορεί να γραφτεί ως ADP + Pi + ενέργεια → ATP, ή στα Πορτογαλικά, η διφωσφορική αδενοσίνη συν το ανόργανο φωσφορικό άλας συν η ενέργεια οδηγεί σε τριφωσφορική αδενοσίνη. Η ενέργεια αποθηκεύεται στο μόριο ΑΤΡ στους ομοιοπολικούς δεσμούς μεταξύ των φωσφορικών ομάδων, ιδιαίτερα στον δεσμό μεταξύ της δεύτερης και τρίτης ομάδας, γνωστής ως πυροφωσφορικός δεσμός.
Χημμοστωτική φωσφορυλίωση
Η μετατροπή του ADP σε ATP στην εσωτερική μεμβράνη των μιτοχονδρίων είναι τεχνικά γνωστή ως χημειοσμοσική φωσφορυλίωση. Οι μεμβρανώδεις σάκοι στα τοιχώματα των μιτοχονδρίων περιέχουν περίπου 10.000 αλυσίδες ενζύμων, τα οποία αντλούν ενέργεια από μόρια τροφίμων ή φωτοσύνθεση - τη σύνθεση σύνθετων οργανικών μορίων διοξειδίου του άνθρακα, νερού και ανόργανων αλάτων - σε φυτά, μέσω των γνωστών ως η αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων ..
Σύνθεση ATP
Η κυτταρική οξείδωση σε έναν κύκλο μεταβολικών αντιδράσεων που καταλύεται από ένζυμα, γνωστά ως κύκλος Krebs, δημιουργεί μια συσσώρευση αρνητικά φορτισμένων σωματιδίων που ονομάζονται ηλεκτρόνια, τα οποία ωθούν θετικά φορτισμένα ιόντα υδρογόνου, ή πρωτόνια, μέσω της μιτοχονδριακής μεμβράνης στον εσωτερικό θάλαμο. Η ενέργεια που απελευθερώνεται από το ηλεκτρικό δυναμικό μέσω της μεμβράνης προκαλεί ένα ένζυμο, γνωστό ως ATP συνθάση, να συνδέεται με το ADP. Το Synthase είναι ένα τεράστιο μοριακό σύμπλοκο και η λειτουργία του είναι να καταλύει την προσθήκη μιας τρίτης ομάδας φωσφόρου για να σχηματίσει ATP. Ένα σύμπλοκο απλής συνθάσης είναι ικανό να παράγει περισσότερα από 100 μόρια ΑΤΡ ανά δευτερόλεπτο.
Επαναφορτιζόμενη μπαταρία
Τα ζωντανά κύτταρα χρησιμοποιούν ATP σαν να ήταν η ισχύς μιας επαναφορτιζόμενης μπαταρίας. Η μετατροπή του ADP σε ATP προσθέτει ενέργεια, ενώ οι περισσότερες άλλες κυτταρικές διεργασίες περιλαμβάνουν τη διάσπαση του ATP και την τάση να εκκενώνει ενέργεια. Στο ανθρώπινο σώμα, ένα τυπικό μόριο ATP εισέρχεται στα μιτοχόνδρια για να επαναφορτιστεί ως ADP χιλιάδες φορές την ημέρα.Έτσι ώστε η συγκέντρωση του ΑΤΡ σε ένα τυπικό κύτταρο να είναι περίπου δέκα φορές μεγαλύτερη από εκείνη του ADP. Οι σκελετικοί μύες απαιτούν μεγαλύτερες ποσότητες ενέργειας για μηχανική εργασία, έτσι τα κύτταρα σε αυτούς τους μύες περιέχουν περισσότερα μιτοχόνδρια από αυτά άλλων τύπων ιστών.