Obsah
Adenozín difosfát a adenozín trifosfát sú organické molekuly, známe ako nukleotidy, nachádzajúce sa vo všetkých rastlinných a živočíšnych bunkách. ADP sa premieňa na ATP na ukladanie energie pridaním vysokoenergetickej fosfátovej skupiny. Konverzia prebieha v látke medzi bunkovou membránou a jadrom, známou ako cytoplazma, alebo v špeciálnych štruktúrach produkujúcich energiu nazývaných mitochondria.
Chemická rovnica
Konverzia ADP na ATP sa môže písať ako ADP + Pi + energia → ATP alebo, v angličtine, adenozín difosfát plus anorganický fosfát plus energia poskytuje adenozín trifosfát. Energia sa ukladá v molekule ATP v kovalentných väzbách medzi fosfátovou skupinou, najmä vo väzbe medzi druhou a treťou fosfátovou skupinou, známou ako pyrofosfátová väzba.
Chemiosmotická fosforylácia
Konverzia ADP na ATP vo vnútorných membránach mitochondrií je technicky známa ako chemiosmotická fosforylácia. Membránové vaky na stenách mitrochondrií obsahujú odhadom 10 000 enzýmových reťazcov, ktoré získavajú energiu z molekúl potravín alebo fotosyntézy - syntézy komplexných organických molekúl z oxidu uhličitého, vody a anorganických solí - v rastlinách prostredníctvom tzv. Transportu elektrónov. reťazec.
Syntáza ATP
Bunková oxidácia v cykle enzýmom katalyzovaných metabolických reakcií, známych ako Krebsov cyklus, vytvára nahromadenie negatívne nabitých častíc nazývaných elektróny, ktoré tlačia pozitívne nabité ióny vodíka alebo protóny cez vnútornú mitochondriálnu membránu do vnútornej komory. Energia uvoľnená elektrickým potenciálom cez membránu spôsobuje, že sa enzým, známy ako ATP syntáza, pripája k ADP. Syntéza ATP je obrovský molekulárny komplex a jej funkciou je katalyzovať pridanie tretej skupiny fosforu za vzniku ATP. Jeden komplex ATP syntázy môže generovať viac ako 100 molekúl ATP každú sekundu.
Nabíjateľná batéria
Živé bunky používajú ATP, akoby to bola energia z nabíjateľnej batérie. Konverzia ADP na ATP dodáva energiu, zatiaľ čo takmer všetky ostatné bunkové procesy zahŕňajú rozpad ATP a majú tendenciu vybíjať energiu. V ľudskom tele typická molekula ATP vstupuje do mitochondrií, aby sa nabila ako ADP tisíckrát denne, takže koncentrácia ATP v typickej bunke je asi 10-krát vyššia ako koncentrácia ADP. Kostrové svaly vyžadujú veľké množstvo energie na mechanickú prácu, takže svalové bunky obsahujú viac mitochondrií ako bunky iných typov tkanív.