ATP, czyli adenozynotrifosforan to wysokoenergetyczny związek, który jest nukleotydem. Mówi się o nim jako o uniwersalnym przenośniku energii w komórce. W skład ATP Wchodzi cukier - ryboza, zasada azotowa - adenina oraz trzy reszty fosforanowe. ATP zawiera oprócz tego dwa wysokoenergetyczne wiązania, których rozpad prowadzi do uwolnienia dużej ilości energii. W wyniku odczepienia jednej reszty kwasu fosforowego (czyli hydrolizy wiązań) od ATP powstaje ADP (adenozynodifosforan) oraz uwalniana jest energia, następnie gdy odczepimy kolejną resztę kwasu fosforowego powstanie AMP, czyli adenozynomonofosforan i znów uwolni się energia. Proces odwrotny, czyli ADP -> ATP nazywany jest fosforylacją. Synteza ATP odbywa się głównie w mitochondriach w czasie oddychania komórkowego. Ponadto przenośnik ten nie jest magazynowany i musi być stale odnawiany.
RODZAJE FOSFORYLACJI
fosforylacja substratowa - nie wymaga obecności tlenu, zachodzi w cytoplazmie komórki, reszta fosforanowa zostaje przeniesiona ze związku ufosforylowanego - substratu bezpośrednio na ADP. Dzieje się tak podczas różnych przemian biochemicznych np. w pierwszym etapie oddychania komórkowego (czyli glikolizie). U beztlenowych heterotrofów stanowi jedyne źródło ATP.
fosforylacja oksydatywna - zachodzi na wewnętrznych błonach mitochondriów. Za powstawanie ATP odpowiedzialne są cząsteczki enzymu syntazy ATP, które tworzą kanały przez które mogą przepływać jony wodoru H+ uzyskiwane w czasie procesów oddychania komórkowego. Podczas tego procesu uwalniana jest energia napędzająca syntezę ATP.
fosforylacja fotosyntetyczna - zachodzi wyłącznie u fotoautotrofów w fazie jasnej fotosyntezy. Protony przepływają przez kanały w cząsteczkach syntazy ATP i są wykorzystywane w dalszych reakcjach fotosyntezy.
SYNTAZA ATP
syntaza ATP jest enzymem katalizującym powstawanie cząsteczek ATP. Energię potrzebną do przeprowadzania tej reakcji dostarczają mu protony H+ gdy przechodzą przez kanał w cząsteczce. Protony zaś pochodzą z rozkładu cząsteczek glukozy w oddychaniu oraz cząsteczek wody w oddychaniu jak i fotosyntezie. Dzięki nierównomiernemu rozkładowi protonów (większe stężenie na górze rysunku, niższe na dole, czyli w matriks) powstaje siła chemiosmotyczna, która pcha H+ przez kanał w syntazie ATP i napędza w ten sposób syntezę ATP.
ATP ma swój udział w wielu procesach komórkowych np. w procesie fosforylacji białek. Inny proces w którym zużywane jest ATP to aktywny transport substancji przez błony. Dla niektórych komórek jak mięśniowe aktywny transport jonów jest niezbędny do skurczu mięśnia. Podziały komórkowe, wydalanie, czy ruch komórek również wymaga udziału energii zmagazynowanej w ATP.
Podobnie, ale na mniejszą skalę wykorzystywane są GTP (guazynotrifosforan) i fosfokreatyna.
Oprócz tego wyróżniamy jeszcze dwa podstawowe przenośniki:
NAD+ czyli dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy jest podstawowym przenośnikiem elektronów i protonów wodorowych (H+) w komórce. Jest także niebiałkowym składnikiem (czyli koenzymem) wielu enzymów. Zazwyczaj występuje w formie utlenionej, czyli właśnie NAD+, bo NADH to forma zredukowana w którą przechodzi po przyłączeniu dwóch elektronów i protonu. Zbliżone właściwości mają także NADP+ (jak widać jest przyłączona reszta fosforanowa) oraz FAD. Pełni istotną rolę w procesach oddychania komórkowego.
Acetylokoenzym A (acetylo-CoA) to tzw. aktywny octan powstaje między innymi z ATP. Zajmuje centralną pozycję w metabolizmie komórki, może być wykorzystywany w syntezie kwasów tłuszczowych oraz jako substrat oddechowy w cyklu Krebsa.
Super wytłumaczone :)
OdpowiedzUsuń