Adenozino trifosfatas

Adenozino trifosfatas arba ATP Kaip daugiausiai energijos sunaudojanti organizmo molekulė, ji yra atsakinga už visus energijos perdavimo procesus. Tai yra purino bazės adenino mononukleotidas, todėl jis taip pat yra nukleorūgščių komponentas.ATP sintezės sutrikimai slopina energijos išsiskyrimą ir sukelia išsekimo būsenas.

Kas yra adenozino trifosfatas?

Adenozino trifosfatas (ATP) yra adenino mononukleotidas su trimis fosfatų grupėmis, kurios kiekviena yra sujungtos viena su kita per anhidrido jungtį. ATP yra centrinė energijos perdavimo organizme molekulė.

Energija daugiausia jungiasi beta fosfato liekanos anhidridiniame ryšyje su gamafosfato liekana. Jei fosfato likučiai pašalinami susidarant adenozino difosfatui, energija išsiskiria. Tada ši energija naudojama energiją vartojantiems procesams. Kaip nukleotidas, ATP susideda iš purino bazės adenino, cukraus ribozės ir trijų fosfato liekanų. Tarp adenino ir ribozės yra glikozidinis ryšys. Be to, alfa fosfato liekana yra sujungta su riboze esteriniu ryšiu.

Tarp alfa beta ir gama fosfato yra anhidridinis ryšys. Pašalinus du fosfatus, susidaro nukleotido adenozino monofosfatas (AMP). Ši molekulė yra svarbus RNR blokas.

Funkcija, poveikis ir užduotys

Adenozino trifosfatas organizme atlieka įvairias funkcijas. Pagrindinė jo funkcija yra kaupti ir perduoti energiją. Visi kūno procesai yra susiję su energijos perdavimu ir energijos virsmu. Organizmas turi atlikti cheminį, osmosinį ar mechaninį darbą. ATP greitai teikia energiją visiems šiems procesams.

ATP yra trumpalaikis energijos kaupiklis, greitai sunaudojamas, todėl jį reikia sintetinti vėl ir vėl. Didžioji dalis energiją vartojančių procesų yra transportavimo procesai ląstelėje ir iš jos. Biomolekulės gabenamos į tas vietas, kur jos reaguoja ir virsta. Anaboliniai procesai, tokie kaip baltymų sintezė ar kūno riebalų formavimasis, taip pat reikalauja ATP kaip energiją perduodančios medžiagos. Molekulinis transportas per ląstelės membraną arba įvairių ląstelių organelių membranas taip pat priklauso nuo energijos.

Be to, raumenų susitraukimų mechaninė energija gali būti gaunama tik veikiant ATP energiją tiekiantiems procesams. Be savo kaip energijos nešiklio funkcijos, ATP yra ir svarbi signalinė molekulė. Tai veikia kaip vadinamųjų kinazių kosbestratas. Kinazės yra fermentai, perkeliantys fosfato grupes į kitas molekules. Daugiausia kalbama apie baltymų kinazes, kurios daro įtaką jų aktyvumui fosforilindamos įvairius fermentus. Tarpląsteliniu būdu ATP yra receptorių agonistas periferinės ir centrinės nervų sistemos ląstelėse.

Taigi jis dalyvauja reguliuojant kraujo apytaką ir sukeliant uždegimines reakcijas. Kai nervinis audinys yra sužeistas, jis vis labiau išleidžiamas, siekiant skatinti padidėjusį astrocitų ir neuronų susidarymą.

Išsilavinimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės

Adenozino trifosfatas yra tik trumpalaikis energijos kaupimas ir per kelias sekundes jis sunaudojamas energiją vartojančiuose procesuose. Todėl nuolatinis jo atsinaujinimas yra gyvybiškai svarbi užduotis. Molekulė vaidina tokį svarbų vaidmenį, kad per vieną dieną ATP pagaminama per pusę kūno svorio. Adenozino difosfatas yra paverčiamas adenozino trifosfatu per papildomą ryšį su fosfatu, sunaudojantį energiją, kuris nedelsdamas vėl tiekia energiją, padalijant fosfatą ir paverčiant jį atgal ADP.

ATP regeneracijai galimi du skirtingi reakcijos principai. Vienas principas yra substrato grandinės fosforilinimas. Šios reakcijos metu fosfato liekana tiesiogiai perkeliama į tarpinę molekulę energiją tiekiančio proceso metu, kuri iškart perduodama ADP, susidarant ATP. Antrasis reakcijos principas yra kvėpavimo grandinės dalis kaip elektronų transportavimo fosforilinimas. Ši reakcija vyksta tik mitochondrijose. Šio proceso metu per membraną kaupiasi elektrinis potencialas, vykstantis įvairioms protonų transportavimo reakcijoms.

Protonų refliuksas sukelia ATP susidarymą iš ADP, išleidžiant energiją. Šią reakciją katalizuoja fermento ATP sintetazė. Apskritai šie regeneravimo procesai vis dar yra per lėti, kad atitiktų kai kuriuos reikalavimus. Raumenų susitraukimo metu visos ATP atsargos sunaudojamos po dviejų – trijų sekundžių. Dėl to raumenų ląstelėse yra daug energijos turinčio kreatino fosfato, todėl jo fosfatas iš karto tampa prieinamas ATP formavimui iš ADP. Šis tiekimas išseko po šešių iki dešimties sekundžių. Po to turi vėl įsigalioti bendrieji regeneracijos procesai. Tačiau kreatino fosfato poveikis leidžia šiek tiek išplėsti raumenų treniruotes, neišnešant priešlaikinio išsekimo.

Savo vaistus galite rasti čia

Ligos ir sutrikimai

Jei susidaro per mažai adenozino trifosfato, jis išsenka. ATP daugiausia sintetinamas mitochondrijose elektronų transportavimo fosforilinimo būdu. Jei sutrinka mitochondrijų funkcija, sumažėja ir ATP gamyba.

Tyrimai parodė, kad pacientams, sergantiems lėtinio nuovargio sindromu (CFS), sumažėjo ATP koncentracija. Šis sumažėjęs ATP išsiskyrimas visada koreliavo su sutrikimais mitochondrijose (mitochondriopatijos). Mitochondrijų ligos priežastys buvo ląstelių hipoksija, infekcijos su EBV, fibromialgija ar lėtiniai degeneraciniai uždegiminiai procesai. Yra ir genetinių, ir įgytų mitochondrijų sutrikimų. Buvo aprašyta apie 150 skirtingų ligų, kurios sukelia mitochondrijų ligas.

Tai apima cukrinį diabetą, alergijas, autoimunines ligas, demenciją, lėtinį uždegimą ar imuniteto nepakankamumą. Išsekimo būsenas dėl šių ligų sukelia mažesnis energijos tiekimas dėl sumažėjusios ATP gamybos. Dėl to mitochondrijų funkcijos sutrikimai gali sukelti daugybę organų ligų.