Adenozino monofosfatas

Adenozino monofosfatas yra nukleotidas, kuris gali reikšti energijos nešiklio adenozino trifosfato (ATP) dalį. Kaip ciklinis adenozino monofosfatas, jis taip pat veikia kaip antrasis pasiuntinys. Jis sukuriamas, be kita ko, suskaidžius ATP, kuris išskiria energiją.

Kas yra adenozino monofosfatas?

Adenozino monofosfatas (C10H14N5O7P) yra nukleotidas ir priklauso purino ribotidams. Purinas yra statybinė medžiaga žmogaus kūne, kuri taip pat randama visuose kituose gyvuose daiktuose. Molekulė sudaro dvigubą žiedą ir niekada neatsiranda atskirai: purinas visada yra susietas su kitomis molekulėmis ir sudaro didesnius vienetus.

Purinas yra vienas iš adenino elementų. Ši bazė taip pat randama dezoksiribonukleino rūgštyje (DNR) ir koduoja genetiškai saugomą informaciją. Be adenino, guaninas taip pat priklauso purino bazėms. Adenozino monofosfato sudėtyje esantis adeninas yra sujungtas su dar dviem elementais: riboze ir fosforo rūgštimi. Ribozė yra cukrus, kurio molekulinė formulė yra C5H10O5. Biologija taip pat vadina molekulę pentoze, nes ją sudaro penkių narių žiedas. Adenozino monofosfate fosforo rūgštis jungiasi su penktuoju ribozės anglies atomu. Kiti adenozino monofosfato pavadinimai yra adenilatas ir adenilo rūgštis.

Funkcija, poveikis ir užduotys

Ciklinis adenozino monofosfatas (cAMP) palaiko hormoninių signalų perdavimą. Pavyzdžiui, steroidinis hormonas jungiasi su receptoriais, esančiais ląstelės membranos išorėje. Tam tikra prasme receptorius yra pirmasis ląstelės gavėjas. Hormonas ir receptorius dera tarpusavyje kaip raktas ir užraktas, todėl ląstelėje sukelia biocheminę reakciją.

Tokiu atveju hormonas yra pirmasis pasiuntinys, aktyvuojantis fermento adenilato ciklazę. Šis biokatalizatorius dabar skaido ATP ląstelėje ir sukuria cAMP. Tada cAMP savo ruožtu aktyvuoja kitą fermentą, kuris, priklausomai nuo ląstelės tipo, suaktyvina ląstelės atsaką - pavyzdžiui, naujo hormono gamybą. Adenozino monofosfatas atlieka jūsų antrosios signalinės medžiagos arba antrojo pasiuntinio funkciją.

Tačiau molekulių skaičius žingsnis po žingsnio nesikeičia: Molekulių skaičius padidėja maždaug dešimteriopai per reakcijos žingsnį, o tai padidina ląstelės atsaką. Tai taip pat yra priežastis, kodėl hormonų pakanka labai mažoje koncentracijoje, kad sukeltų stiprią reakciją. Pasibaigus reakcijai, viskas, kas liko cAMP, yra adenozino monofosfatas, kurį kiti fermentai gali grįžti į ciklą.

Kai fermentas suskaido AMP iš adenozino trifosfato (ATP), susidaro energija. Žmogaus kūnas įvairiai naudoja šią energiją. ATP yra svarbiausias energijos nešiklis gyvose būtybėse ir užtikrina, kad biocheminiai procesai galėtų vykti mikro lygmeniu, taip pat raumenų judesiai.

Adenozino monofosfatas taip pat yra vienas iš ribonukleino rūgšties (RNR) elementų. Žmogaus ląstelių branduolyje genetinė informacija saugoma DNR pavidalu. Kad ląstelė galėtų su ja dirbti, ji nukopijuoja DNR ir sukuria RNR. DNR ir RNR yra ta pati informacija apie tą patį skyrių, tačiau skiriasi jų molekulių struktūra.

Išsilavinimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės

Adenozino monofosfatas gali atsirasti iš adenozino trifosfato (ATP). Fermento adenilato ciklazė skaido ATP ir proceso metu išskiria energiją. Medžiagų fosforo rūgštis vaidina ypač svarbų vaidmenį. Fosfoanhidritas jungia atskiras molekules viena su kita. Skilimas gali turėti keletą galimų padarinių: arba fermentai skaido ATP į adenozino difosfatą (ADP) ir ortofosfatą, arba į AMP ir pirofosfatą. Kadangi energijos apykaita iš esmės yra kaip ciklas, fermentai taip pat gali sujungti atskirus blokus į ATP.

Mitochondrijos yra atsakingos už ATP sintezę. Mitochondrijos yra ląstelių organelės, veikiančios kaip ląstelių jėgainės. Jie yra atskirti nuo likusios ląstelės savo membrana. Mitochondrijos paveldimos iš motinos (motinos). Adenozino monofosfatas yra visose ląstelėse, todėl jo galima rasti visur žmogaus organizme.

Ligos ir sutrikimai

Su adenozino monofosfatu gali kilti nemažai problemų. Pavyzdžiui, gali būti sutrikdyta ATP sintezė mitochondrijose. Medicina tokią disfunkciją vadina ir mitochondrijų liga. Tai gali sukelti įvairios priežastys, įskaitant stresą, netinkamą mitybą, apsinuodijimą, laisvųjų radikalų žalą, lėtinį uždegimą, infekciją ir žarnyno ligas.

Genetiniai defektai dažnai yra atsakingi už sindromo vystymąsi. Mutacijos keičia genetinį kodą ir sukelia įvairius energijos apykaitos ar molekulių struktūros sutrikimus. Šios mutacijos nebūtinai randamos ląstelės branduolio DNR; Mitochondrijos turi savo genetinę struktūrą, egzistuojančią nepriklausomai nuo ląstelės branduolio DNR.

Esant mitochondriopatijai, mitochondrijos ATP gamina tik lėčiau; todėl ląstelės turi mažiau energijos. Užuot sukūrę pilną ATP, mitochondrijos sintezuoja daugiau ADP nei įprasta. Ląstelės taip pat gali naudoti ADP energijai gaminti, tačiau ADP skleidžia mažiau energijos nei ATP. Sergant mitochondrijomis, organizmas gali naudoti gliukozę kaip energijos tiekėją; kai jie suskaidomi, susidaro pieno rūgštis. Mitochondrijos liga nėra savaime liga, bet yra sindromas, kuris gali būti ligos dalis.

Medicina apibendrina įvairius mitochondrijų sutrikimų pasireiškimus pavadinimu. Tai gali atsirasti, pavyzdžiui, esant MELAS sindromui. Tai yra neurologinė liga, kuriai būdingi traukuliai, smegenų pažeidimai ir padidėjęs pieno rūgšties susidarymas. Be to, mitochondrijų liga taip pat susijusi su įvairiomis demencijos formomis.