Аденозин трифосфат

Аденозин трифосфат или АТП Као молекул најбогатији енергијом у организму, одговоран је за све процесе преношења енергије. То је мононуклеотид адинина пуринске базе, а самим тим је и компонента нуклеинских киселина. Прекиди у синтези АТП инхибирају ослобађање енергије и доводе до стања исцрпљености.

Шта је аденозин трифосфат?

Аденозин трифосфат (АТП) је мононуклеотид аденина са три фосфатне групе, које су међусобно повезане преко анхидридне везе. АТП је централни молекул за пренос енергије у организму.

Енергија се углавном везује у анхидридној вези бета-фосфатног остатка са остатком гамафосфата. Ако се уклони фосфатни остатак са стварањем аденозин дифосфата, ослобађа се енергија. Та енергија се затим користи за процесе који троше енергију. Као нуклеотид, АТП се састоји од пуринског базе аденина, шећерне рибозе и три фосфатна остатка. Између аденина и рибозе постоји гликозидна веза. Поред тога, остатак алфа-фосфата повезан је са рибозом естерском везом.

Између алфа бета и гама фосфата постоји анхидридна веза. После уклањања два фосфата формира се нуклеотид аденосино монофосфат (АМП). Овај молекул је важан грађевни блок РНА.

Функција, ефекат и задаци

Аденосин трифосфат има различите функције у организму. Његова главна функција је складиштење и пренос енергије. Сви процеси у телу повезани су са преносима енергије и претварањем енергије. Организам мора да ради хемијске, осмотске или механичке радове. АТП брзо обезбеђује енергију за све ове процесе.

АТП је краткотрајна залиха енергије која се брзо троши и због тога се мора синтетизовати изнова и изнова. Већина процеса који троше енергију су транспортни процеси унутар и изван ћелије, а биомолекуле се превозе до места где реагују и претварају се. Анаболички процеси попут синтезе протеина или стварања телесне масти такође захтевају АТП као средство за пренос енергије.Молекуларни транспорт кроз ћелијску мембрану или мембране различитих ћелијских органела такође зависи од енергије.

Поред тога, механичка енергија за контракцију мишића може бити доступна само дејством АТП-а из процеса снабдевања енергијом. Поред своје функције преносиоца енергије, АТП је такође важан сигнални молекул. Дјелује као косубстрат за такозване киназе. Киназе су ензими који преносе фосфатне групе на друге молекуле. Углавном се ради о протеин киназама, које преко фосфорилације утичу на активност различитих ензима. Изванћелијски, АТП је агонист рецептора у ћелијама периферног и централног нервног система.

Тако учествује у регулацији циркулације крви и покретању упалних реакција. Када је нервно ткиво повређено, ослобађа се у већим количинама, како би се олакшало формирање астроцита и неурона.

Образовање, појава, својства и оптималне вредности

Аденосин трифосфат је само краткорочно складиште енергије и троши се у року од неколико секунди у процесима који троше енергију. Стога је његова стална регенерација витални задатак. Молекул игра такву централну улогу да се у току једног дана ствара АТП са масом од половине телесне тежине. Аденозин дифосфат се претвара у аденозин трифосфат додатном везом с фосфатом с потрошњом енергије, која одмах поново испоручује енергију одвајањем фосфата и претварањем га у АДП.

За регенерацију АТП-а доступна су два различита принципа реакције. Један принцип је фосфорилација ланца супстрата. У овој реакцији, фосфатни остатак се преноси директно на интермедијарни молекул у процесу снабдевања енергијом, који се одмах преноси на АДП са формирањем АТП-а. Други принцип реакције је део респираторног ланца као фосфорилација транспорта електрона. Ова реакција се дешава само у митохондријама. Током овог процеса, кроз мембрану се кроз различите протонске транспортне реакције ствара електрични потенцијал.

Рефлукс протона доводи до стварања АТП-а из АДП-а уз ослобађање енергије. Ову реакцију катализује ензим АТП синтетаза. Уопштено, ови процеси регенерације су још увек преспори за неке захтеве. Током контракције мишића, све резерве АТП-а се троше након две до три секунде. У ту сврху, креатин фосфат богат енергијом је доступан у мишићним ћелијама, који његов фосфат одмах ставља на располагање за формирање АТП-а из АДП-а. Ова потрошња је сада исцрпљена након шест до десет секунди. Након тога, општи процеси регенерације морају поново ступити на снагу. Због дејства креатин фосфата, међутим, могуће је мало проширити тренинг мишића без преране исцрпљености.

Овде можете пронаћи лекове

Болести и поремећаји

Ако се произведе премало аденосин трифосфата, то доводи до исцрпљености. АТП се углавном синтетише у митохондријама путем фосфорилације транспорта електрона. Ако је функција митохондрија поремећена, производња АТП такође опада.

Студије су показале да су пацијенти са синдромом хроничног умора (ЦФС) имали смањену концентрацију АТП-а. Ова смањена производња АТП-а увек је била у корелацији са поремећајима у митохондријама (митохондриопатије). Узроци митохондријске болести укључују ћелијску хипоксију, инфекције ЕБВ-ом, фибромијалгију или хроничне дегенеративне упалне процесе. Постоје и генетски и стечени поремећаји митохондрија. Описано је око 150 различитих болести које воде ка митохондријској болести.

Они укључују дијабетес мелитус, алергије, аутоимуне болести, деменцију, хроничну упалу и имунодефицијенцијске болести. Стање исцрпљености у контексту ових болести узроковано је мањим снабдевањем енергијом због смањене производње АТП-а. Као резултат тога, поремећаји функције митохондрија могу довести до болести више органа.