Energia sa vyrába vo forme atf. Všeobecná biológia: ATP a vitamíny. Vedenie biologického diktátu „Organické zlúčeniny živej hmoty“

Súbor metabolických reakcií, ktoré prebiehajú v organizme, sa nazývajú metabolizmus.

Procesy syntézy špecifických vnútorných látok z jednoduchších sa nazývajú anabolizmus, alebo asimilácia, alebo výmena plastov. V dôsledku anabolizmu vznikajú enzýmy, látky, z ktorých sa budujú bunkové štruktúry atď. Tento proces je zvyčajne sprevádzaný spotreba energie.

Túto energiu získava telo pri iných reakciách, pri ktorých sa zložitejšie látky štiepia na jednoduché. Tieto procesy sú tzv katabolizmus, alebo disimilácia, alebo výmena energie. Produktmi katabolizmu v aeróbnych organizmoch sú CO 2, H 2 O, ATP a

redukované nosiče vodíka (NAD∙H a NADP∙H), ktoré prijímajú atómy vodíka odštiepené od organických látok počas oxidačných procesov. Niektoré nízkomolekulárne látky, ktoré vznikajú pri katabolizme, môžu neskôr slúžiť ako prekurzory látok potrebných pre bunku (priesečník katabolizmu a anabolizmu).

Katabolizmus a anabolizmus spolu úzko súvisia: anabolizmus využíva energiu a redukčné činidlá vznikajúce pri katabolických reakciách a katabolizmus sa uskutočňuje pôsobením enzýmov vytvorených v dôsledku anabolických reakcií.

Katabolizmus je spravidla sprevádzaný oxidáciou použitých látok a anabolizmus je sprevádzaný regeneráciou.

Anabolické reakcie v rôznych organizmoch môžu mať určité rozdiely (pozri tému "Spôsoby získavania energie živými organizmami").

ATP - adenozíntrifosfát

Počas katabolizmu sa energia uvoľňuje vo forme tepla a vo forme ATP.

ATP je jediný a univerzálny zdroj bunkovej energie.

ATP je nestabilný.

ATP je „energetická mena“, ktorú možno minúť na syntézu komplexných látok v anabolických reakciách.

Hydrolýza (rozklad) ATP:

ATP + $H_(2)O$ = ADP + $H_(3)PO_(4)$ + 40 kJ/mol

výmena energie

Živé organizmy získavajú energiu z oxidácie organických zlúčenín.

Oxidácia je proces vzdania sa elektrónov.

Spotreba prijatej energie:

50 % energie sa uvoľní ako teplo do životného prostredia;

50% energie ide na metabolizmus plastov (syntéza látok).

V rastlinných bunkách:

škrob → glukóza → ATP

V živočíšnych bunkách:

glykogén → glukóza → ATP

Prípravná fáza

Enzymatický rozklad zložitých organických látok na jednoduché v tráviacom systéme:

molekuly bielkovín – až po aminokyseliny

lipidy – na glycerol a mastné kyseliny

sacharidy - na glukózu

Rozklad (hydrolýza) vysokomolekulárnych organických zlúčenín sa uskutočňuje buď enzýmami gastrointestinálneho traktu alebo enzýmami lyzozómov.

Všetka uvoľnená energia sa rozptýli vo forme tepla.

Jednoduché látky sú absorbované klkmi tenkého čreva:

aminokyseliny a glukóza - do krvi;

mastné kyseliny a glycerol - do lymfy;

a transportované do buniek telesných tkanív.

Výsledné malé organické molekuly možno použiť ako „ stavebný materiál alebo sa môže ďalej rozkladať (glykolýza).

V prípravnom štádiu môže dôjsť k hydrolýze rezervných látok buniek: glykogénu u zvierat (a húb) a škrobu v rastlinách. Glykogén a škrob sú polysacharidy a rozkladajú sa na monoméry – molekuly glukózy.

rozklad glykogénu

Pečeňový glykogén sa nepoužíva ani tak pre vlastnú potrebu pečene, ale na udržanie konštantnej koncentrácie glukózy v krvi, a tým zabezpečuje zásobovanie iných tkanív glukózou.

Ryža. Funkcie glykogénu v pečeni a svaloch

Glykogén uložený vo svaloch sa nedá rozložiť na glukózu kvôli nedostatku enzýmu. Funkciou svalového glykogénu je uvoľňovanie glukózy-6-fosfátu spotrebovaného v samotnom svale na oxidáciu a energetické využitie.

Rozklad glykogénu na glukózu alebo glukóza-6-fosfát nevyžaduje energiu.

Glykolýza (anaeróbne štádium)

glykolýza- rozklad glukózy enzýmami.

Ide do cytoplazmy, bez kyslíka.

Počas tohto procesu dochádza k dehydrogenácii glukózy, koenzým NAD + (nikotínamid adenín dinukleotid) slúži ako akceptor vodíka.

V dôsledku reťazca enzymatických reakcií sa glukóza premieňa na dve molekuly kyseliny pyrohroznovej (PVA), pričom vznikajú celkom 2 molekuly ATP a redukovaná forma nosiča vodíka NAD H2:

$C_(6)H_(12)O_(6)$ + 2ADF + 2$H_(3)RO_(4)$ + 2$OVER^(+)$ → 2$C_(3)H_(4)O_( 3)$ + 2ATP + 2$H_(2)O$ + 2($NADH+H^(+)$).

Ďalší osud PVC závisí od prítomnosti kyslíka v bunke:

ak nie je kyslík, kvasinky a rastliny alkoholové kvasenie, pri ktorej sa najskôr vytvorí acetaldehyd a potom etylalkohol:

$C_(3)H_(4)O_(3)$ → $CO_(2)$ + $CH_(3)SON$,

$CH_(3)SON$ + $NADH+H^(+)$ → $C_(2)H_(5)OH$ + $NADH^(+)$ .

U zvierat a niektorých baktérií pri nedostatku kyslíka dochádza k fermentácii kyseliny mliečnej s tvorbou kyseliny mliečnej:

$C_(3)H_(4)O_(3)$ + $NADH+H^(+)$ → $C_(3)H_(6)O_(3)$ + $NADH^(+)$.

V dôsledku glykolýzy jednej molekuly glukózy sa uvoľní 200 kJ, z toho 120 kJ sa rozptýli vo forme tepla a 80 kJ sa uloží do väzieb. 2 molekuly ATP.

dýchanie alebo oxidačná fosforylácia (aeróbne štádium)

Oxidačná fosforylácia- proces syntézy ATP za účasti kyslíka.

V prítomnosti kyslíka prechádza na membrány mitochondriálnych krís.

Kyselina pyrohroznová, ktorá vzniká pri bezkyslíkatom rozklade glukózy, sa oxiduje na konečné produkty CO2 a H2O. Tento viacstupňový enzymatický proces sa nazýva Krebsov cyklus alebo cyklus trikarboxylových kyselín.

V dôsledku bunkového dýchania sa počas rozpadu dvoch molekúl kyseliny pyrohroznovej syntetizuje 36 molekúl ATP:

2$C_(3)H_(4)O_(3)$ + 32$O_(2)$ + 36ADP + 36$H_(3)PO_(4)$ → 6$CO_(2)$ + 58$H_( 2) O$ + 36ATP.

Okrem toho je potrebné pamätať na to, že počas rozkladu každej molekuly glukózy bez kyslíka sa ukladajú dve molekuly ATP.

Celková reakcia na rozklad glukózy na oxid uhličitý a vodu je nasledovná:

$C_(6)H_(12)O_(6)$ + 6$O_(2)$ + 38ADP → 6$CO_(2)$ + 6$H_(2)O$ + 38ATP + Qt,

kde Qt je tepelná energia.

Oxidačná fosforylácia teda generuje 18-krát viac energie (36 ATP) ako glykolýza (2 ATP).

V ktorejkoľvek bunke nášho tela prebiehajú milióny biochemických reakcií. Sú katalyzované rôznymi enzýmami, ktoré často vyžadujú energiu. Kde to bunka vezme? Na túto otázku možno odpovedať, ak vezmeme do úvahy štruktúru molekuly ATP - jedného z hlavných zdrojov energie.

ATP je univerzálny zdroj energie

ATP znamená adenozíntrifosfát alebo adenozíntrifosfát. Hmota je jedným z dvoch najdôležitejších zdrojov energie v každej bunke. Štruktúra ATP a biologická úloha spolu úzko súvisia. Väčšina biochemických reakcií môže prebiehať iba za účasti molekúl látky, najmä to platí.ATP sa však zriedkavo priamo zúčastňuje reakcie: na to, aby prebehol akýkoľvek proces, je potrebná energia, ktorá je obsiahnutá práve v adenozíntrifosfáte.

Štruktúra molekúl látky je taká, že väzby vytvorené medzi fosfátovými skupinami nesú obrovské množstvo energie. Preto sa takéto väzby nazývajú aj makroergické, alebo makroenergetické (makro=veľa, veľký počet). Prvýkrát tento pojem zaviedol vedec F. Lipman a na ich označenie navrhol použiť aj ikonu ̴.

Pre bunku je veľmi dôležité udržiavať konštantnú hladinu adenozíntrifosfátu. Platí to najmä pre bunky svalového tkaniva a nervových vlákien, pretože sú energeticky najviac závislé a na plnenie svojich funkcií potrebujú vysoký obsah adenozíntrifosfátu.

Štruktúra molekuly ATP

Adenozíntrifosfát sa skladá z troch prvkov: ribózy, adenínu a

Ribóza- sacharid, ktorý patrí do skupiny pentóz. To znamená, že ribóza obsahuje 5 atómov uhlíka, ktoré sú uzavreté v cykle. Ribóza je spojená s adenínom β-N-glykozidovou väzbou na 1. atóme uhlíka. K pentóze sú pripojené aj zvyšky kyseliny fosforečnej na 5. atóme uhlíka.

Adenín je dusíkatá zásada. Podľa toho, ktorá dusíkatá báza je na ribózu naviazaná, sa izolujú aj GTP (guanozíntrifosfát), TTP (tymidíntrifosfát), CTP (cytidíntrifosfát) a UTP (uridíntrifosfát). Všetky tieto látky majú podobnú štruktúru ako adenozíntrifosfát a vykonávajú približne rovnaké funkcie, ale v bunke sú oveľa menej bežné.

Zvyšky kyseliny fosforečnej. K ribóze môžu byť pripojené maximálne tri zvyšky kyseliny fosforečnej. Ak sú dve alebo iba jedna z nich, potom sa látka nazýva ADP (difosfát) alebo AMP (monofosfát). Práve medzi zvyškami fosforu sa uzatvárajú makroenergetické väzby, po ktorých pretrhnutí sa uvoľní 40 až 60 kJ energie. Ak sa prerušia dve väzby, 80, menej často - uvoľní sa 120 kJ energie. Pri prerušení väzby medzi ribózou a fosforovým zvyškom sa uvoľní iba 13,8 kJ, preto sú v molekule trifosfátu iba dve vysokoenergetické väzby (P ̴P ̴P) a jedna v molekule ADP (P ̴ P).

Aké sú štrukturálne vlastnosti ATP. Vzhľadom na to, že medzi zvyškami kyseliny fosforečnej vzniká makroenergetická väzba, štruktúra a funkcie ATP sú vzájomne prepojené.

Štruktúra ATP a biologická úloha molekuly. Ďalšie funkcie adenozíntrifosfátu

Okrem energie môže ATP v bunke vykonávať mnoho ďalších funkcií. Spolu s inými nukleotidtrifosfátmi sa trifosfát podieľa na konštrukcii nukleových kyselín. V tomto prípade sú dodávateľmi dusíkatých zásad ATP, GTP, TTP, CTP a UTP. Táto vlastnosť sa využíva pri procesoch a transkripcii.

ATP je tiež potrebný na fungovanie iónových kanálov. Napríklad kanál Na-K pumpuje 3 molekuly sodíka z bunky a pumpuje 2 molekuly draslíka do bunky. Takýto iónový prúd je potrebný na udržanie kladného náboja na vonkajšom povrchu membrány a len s pomocou adenozíntrifosfátu môže kanál fungovať. To isté platí pre protónové a vápnikové kanály.

ATP je prekurzorom druhého posla cAMP (cyklický adenozínmonofosfát) - cAMP nielen prenáša signál prijatý receptormi bunkovej membrány, ale je aj alosterickým efektorom. Alosterické efektory sú látky, ktoré urýchľujú alebo spomaľujú enzymatické reakcie. Cyklický adenozíntrifosfát teda inhibuje syntézu enzýmu, ktorý katalyzuje rozklad laktózy v bakteriálnych bunkách.

Samotná molekula adenozíntrifosfátu môže byť tiež alosterickým efektorom. Navyše v takýchto procesoch ADP pôsobí ako antagonista ATP: ak trifosfát urýchľuje reakciu, potom sa difosfát spomalí a naopak. Toto sú funkcie a štruktúra ATP.

Ako sa tvorí ATP v bunke

Funkcie a štruktúra ATP sú také, že molekuly látky sa rýchlo využívajú a ničia. Preto je syntéza trifosfátu dôležitým procesom pri tvorbe energie v bunke.

Existujú tri najdôležitejšie spôsoby syntézy adenozíntrifosfátu:

1. Fosforylácia substrátu.

2. Oxidačná fosforylácia.

3. Fotofosforylácia.

Fosforylácia substrátu je založená na viacerých reakciách prebiehajúcich v cytoplazme bunky. Tieto reakcie sa nazývajú glykolýza - anaeróbne štádium.V dôsledku 1 glykolýzneho cyklu sa z 1 molekuly glukózy syntetizujú dve molekuly, ktoré sa ďalej využívajú na výrobu energie a tiež sa syntetizujú dve ATP.

• C6H1206 + 2ADP + 2Fn --> 2C3H403 + 2ATP + 4H.

Bunkové dýchanie

Oxidačná fosforylácia je tvorba adenozíntrifosfátu prenosom elektrónov pozdĺž elektrónového transportného reťazca membrány. V dôsledku tohto prenosu sa na jednej zo strán membrány vytvorí protónový gradient a pomocou proteínovej integrálnej sady ATP syntázy sa budujú molekuly. Proces prebieha na mitochondriálnej membráne.

Postupnosť štádií glykolýzy a oxidatívnej fosforylácie v mitochondriách je všeobecný proces nazývaný dych. Po úplnom cykle sa z 1 molekuly glukózy v bunke vytvorí 36 molekúl ATP.

Fotofosforylácia

Proces fotofosforylácie je rovnaká oxidačná fosforylácia s jediným rozdielom: fotofosforylačné reakcie prebiehajú v chloroplastoch bunky pôsobením svetla. ATP sa vyrába počas svetelnej fázy fotosyntézy, hlavného procesu výroby energie v zelených rastlinách, riasach a niektorých baktériách.

V procese fotosyntézy prechádzajú elektróny cez rovnaký elektrónový transportný reťazec, čo vedie k vytvoreniu protónového gradientu. Koncentrácia protónov na jednej strane membrány je zdrojom syntézy ATP. Zostavenie molekúl vykonáva enzým ATP syntáza.

Priemerná bunka obsahuje 0,04 % adenozíntrifosfátu z celkovej hmoty. Najvyššia hodnota sa však pozoruje vo svalových bunkách: 0,2-0,5%.

V bunke je asi 1 miliarda molekúl ATP.

Každá molekula nežije dlhšie ako 1 minútu.

Jedna molekula adenozíntrifosfátu sa obnovuje 2000-3000 krát denne.

Celkovo ľudské telo syntetizuje 40 kg adenozíntrifosfátu denne a v každom časovom bode je zásoba ATP 250 g.

Záver

Štruktúra ATP a biologická úloha jeho molekúl spolu úzko súvisia. Látka hrá kľúčovú úlohu v životných procesoch, pretože makroergické väzby medzi fosfátovými zvyškami obsahujú obrovské množstvo energie. Adenozíntrifosfát plní v bunke mnoho funkcií, a preto je dôležité udržiavať konštantnú koncentráciu látky. Rozpad a syntéza prebiehajú vysokou rýchlosťou, pretože energia väzieb sa neustále využíva v biochemických reakciách. Je to nenahraditeľná látka každej bunky tela. To je možno všetko, čo sa dá povedať o štruktúre ATP.

V biológii je ATP zdrojom energie a základom života. ATP - adenozíntrifosfát - sa podieľa na metabolických procesoch a reguluje biochemické reakcie v tele.

Čo je toto?

Aby sme pochopili, čo je ATP, pomôže chémia. Chemický vzorec molekuly ATP je C10H16N5O13P3. Zapamätať si celé meno je jednoduché, ak ho rozložíte na jednotlivé časti. Adenozíntrifosfát alebo kyselina adenozíntrifosforečná je nukleotid pozostávajúci z troch častí:

• adenín - purínová dusíkatá zásada;
• ribóza - monosacharid súvisiaci s pentózami;
• tri zvyšky kyseliny fosforečnej.

Ryža. 1. Štruktúra molekuly ATP.

Podrobnejšie rozdelenie ATP je uvedené v tabuľke.

ATP prvýkrát objavili biochemici z Harvardu Subbarao, Loman a Fiske v roku 1929. V roku 1941 nemecký biochemik Fritz Lipmann zistil, že ATP je zdrojom energie živého organizmu.

Výroba energie

Fosfátové skupiny sú vzájomne prepojené vysokoenergetickými väzbami, ktoré sa ľahko zničia. Pri hydrolýze (interakcia s vodou) sa väzby fosfátovej skupiny rozpadajú, pričom sa uvoľňuje veľké množstvo energie a ATP sa mení na ADP (kyselinu adenozíndifosforečnú).

Podmienečne chemická reakcia nasledovne:

TOP 4 článkyktorí čítajú spolu s týmto

ATP + H2O → ADP + H3PO4 + energia

Ryža. 2. Hydrolýza ATP.

Časť uvoľnenej energie (asi 40 kJ / mol) sa podieľa na anabolizme (asimilácia, metabolizmus plastov), ​​časť sa odvádza vo forme tepla na udržanie telesnej teploty. Pri ďalšej hydrolýze ADP dochádza k odštiepeniu ďalšej fosfátovej skupiny za uvoľnenia energie a vzniku AMP (adenozínmonofosfát). AMP nepodlieha hydrolýze.

Syntéza ATP

ATP sa nachádza v cytoplazme, jadre, chloroplastoch a mitochondriách. Syntéza ATP v živočíšnej bunke sa vyskytuje v mitochondriách a v rastlinnej bunke - v mitochondriách a chloroplastoch.

ATP sa tvorí z ADP a fosfátu s výdajom energie. Tento proces sa nazýva fosforylácia:

ADP + H3PO4 + energia → ATP + H2O

Ryža. 3. Tvorba ATP z ADP.

AT rastlinné bunky Fosforylácia sa vyskytuje počas fotosyntézy a nazýva sa fotofosforylácia. U zvierat tento proces prebieha počas dýchania a nazýva sa oxidatívna fosforylácia.

V živočíšnych bunkách dochádza k syntéze ATP v procese katabolizmu (disimilácia, energetický metabolizmus) pri rozklade bielkovín, tukov, sacharidov.

Funkcie

Z definície ATP je zrejmé, že táto molekula je schopná poskytnúť energiu. Okrem energie pôsobí kyselina adenozíntrifosforečná ďalšie vlastnosti:

• je materiálom na syntézu nukleových kyselín;
• je súčasťou enzýmov a reguluje chemické procesy, urýchľuje alebo spomaľuje ich priebeh;
• je mediátor – prenáša signál do synapsií (bodov kontaktu dvoch bunkových membrán).

Čo sme sa naučili?

Z hodiny biológie v 10. ročníku sme sa učili o štruktúre a Funkcie ATP- kyselina adenozíntrifosforečná. ATP sa skladá z adenínu, ribózy a troch zvyškov kyseliny fosforečnej. Pri hydrolýze sa ničia fosfátové väzby, čím sa uvoľňuje energia potrebná pre život organizmov.

Tématický kvíz

Hodnotenie správy

priemerné hodnotenie: 4.6. Celkový počet získaných hodnotení: 621.

Všetky živé procesy sú založené na atómovom a molekulárnom pohybe. Dýchací proces aj bunkový vývoj, delenie nie je možné bez energie. Zdrojom dodávky energie je ATP, čo to je a ako sa tvorí, budeme ďalej uvažovať.

Pred štúdiom pojmu ATP je potrebné ho dešifrovať. Tento termín znamená nukleozidtrifosfát, ktorý je nevyhnutný pre energetický a látkový metabolizmus v tele.

Ide o jedinečný zdroj energie, ktorý je základom biochemických procesov. Táto zlúčenina je základom pre tvorbu enzýmov.

ATP bol objavený na Harvarde v roku 1929. Zakladateľmi boli vedci z Harvard Medical School. Patrili medzi nich Karl Loman, Cyrus Fiske a Yellapragada Subbarao. Identifikovali zlúčeninu, ktorá sa štruktúrou podobala adenylovému nukleotidu ribonukleových kyselín.

Charakteristickým znakom zlúčeniny bol obsah troch zvyškov kyseliny fosforečnej namiesto jedného. V roku 1941 vedec Fritz Lipmann dokázal, že ATP má v bunke energetický potenciál. Následne bol objavený kľúčový enzým, ktorý sa nazýval ATP syntáza. Jeho úlohou je tvorba kyslých molekúl v mitochondriách.

ATP je akumulátor energie v bunkovej biológii a je nevyhnutný pre úspešnú realizáciu biochemických reakcií.

Biológia kyseliny adenozíntrifosforečnej naznačuje jej tvorbu ako výsledok energetického metabolizmu. Proces pozostáva z vytvorenia 2 molekúl v druhom kroku. Zvyšných 36 molekúl sa objavuje v treťom štádiu.

K akumulácii energie v štruktúre kyseliny dochádza v spojive medzi zvyškami fosforu. V prípade odlúčenia 1 zvyšku fosforu dochádza k uvoľneniu energie 40 kJ.

V dôsledku toho sa kyselina premieňa na adenozíndifosfát (ADP). Následné oddelenie fosfátov podporuje produkciu adenozínmonofosfátu (AMP).

Treba poznamenať, že rastlinný cyklus zahŕňa opätovné použitie AMP a ADP, čo vedie k redukcii týchto zlúčenín do kyslého stavu. Toto poskytuje proces.

Štruktúra

Odhalenie podstaty zlúčeniny je možné po preštudovaní, ktoré zlúčeniny sú súčasťou molekuly ATP.

Aké zlúčeniny sú v kyseline?

• 3 zvyšky kyseliny fosforečnej. Kyslé zvyšky sa navzájom kombinujú prostredníctvom energetických väzieb nestabilnej povahy. Nachádza sa aj pod názvom kyselina ortofosforečná;
• adenín: je dusíkatá zásada;
• Ribóza: Je to pentózový sacharid.

Zahrnutie týchto prvkov do ATP mu dáva nukleotidovú štruktúru. To umožňuje, aby bola molekula klasifikovaná ako nukleová kyselina.

Dôležité! V dôsledku odštiepenia molekúl kyseliny sa uvoľňuje energia. Molekula ATP obsahuje 40 kJ energie.

Vzdelávanie

K tvorbe molekuly dochádza v mitochondriách a chloroplastoch. Základným momentom v molekulárnej syntéze kyseliny je proces disimilácie. Disimilácia je proces prechodu komplexnej zlúčeniny na relatívne jednoduchú v dôsledku deštrukcie.

V rámci syntézy kyseliny je obvyklé rozlišovať niekoľko fáz:

1. Prípravné. Základom štiepenia je tráviaci proces, ktorý zabezpečuje enzymatické pôsobenie. Jedlo, ktoré sa dostane do tela, je zničené. Tuk sa štiepi na mastné kyseliny a glycerol. Bielkoviny sa štiepia na aminokyseliny, škrob sa štiepi na glukózu. Štádium je sprevádzané uvoľňovaním tepelnej energie.
2. Anoxický alebo glykolýza. Proces rozpadu je základ. K rozkladu glukózy dochádza za účasti enzýmov, pričom 60 % uvoľnenej energie sa premení na teplo, zvyšok zostáva v zložení molekuly.
3. Kyslík alebo hydrolýza; Vyskytuje sa v mitochondriách. Vyskytuje sa pomocou kyslíka a enzýmov. Zahŕňa kyslík vydychovaný telom. Konce dokončené. Znamená to uvoľnenie energie na vytvorenie molekuly.

Existujú nasledujúce spôsoby tvorby molekúl:

1. Fosforylácia substrátovej povahy. Na základe energie látok v dôsledku oxidácie. Prevažná časť molekuly sa tvorí v mitochondriách na membránach. Vykonáva sa bez účasti membránových enzýmov. Prebieha v cytoplazmatickej časti prostredníctvom glykolýzy. Je povolená možnosť tvorby v dôsledku transportu fosfátovej skupiny z iných vysokoenergetických zlúčenín.
2. Fosforylácia oxidačnej povahy. Vyskytuje sa v dôsledku oxidačnej reakcie.
3. Fotofosforylácia v rastlinách počas fotosyntézy.

Význam

Zásadný význam molekuly pre telo sa prejavuje prostredníctvom funkcie ATP.

Funkcie ATP zahŕňajú nasledujúce kategórie:

1. Energia. Dodáva telu energiu, je energetickým základom fyziologických biochemických procesov a reakcií. Vyskytuje sa vďaka 2 vysokoenergetickým väzbám. Zahŕňa svalovú kontrakciu, tvorbu transmembránového potenciálu, zabezpečenie molekulárneho transportu cez membrány.
2. základ syntézy. Považuje sa za východiskovú zlúčeninu pre následnú tvorbu nukleových kyselín.
3. Regulačné. Je základom regulácie väčšiny biochemických procesov. Poskytované tým, že patrí k alosterickému efektoru enzymatickej série. Ovplyvňuje činnosť regulačných centier tým, že ich posilňuje alebo potláča.
4. Sprostredkovateľ. Považuje sa za sekundárny článok pri prenose hormonálneho signálu do bunky. Je prekurzorom tvorby cyklického ADP.
5. sprostredkovateľ. Je to signálna látka v synapsiách a iných bunkových interakciách. Poskytuje purinergnú signalizáciu.

Spomedzi vyššie uvedených bodov má dominantné miesto energetická funkcia ATP.

Je dôležité pochopiť, bez ohľadu na to, akú funkciu plní ATP, jeho hodnota je univerzálna.

Užitočné video

Zhrnutie

Základom fyziologických a biochemických procesov je existencia molekuly ATP. Hlavnou úlohou spojov je dodávka energie. Bez spojenia je životne dôležitá činnosť rastlín aj zvierat nemožná.

V kontakte s

ATP alebo kyselina adenozíntrifosforečná v plnom rozsahu je „akumulátorom“ energie v bunkách tela. Bez účasti ATP neprebehne ani jedna biochemická reakcia. Molekuly ATP sa nachádzajú v DNA a RNA.

Zloženie ATP

Molekula ATP má tri zložky: tri zvyšky kyseliny fosforečnej, adenín a ribóza. To znamená, že ATP má štruktúru nukleotidu a vzťahuje sa na nukleové kyseliny. Ribóza je sacharid a adenín je dusíkatá báza. Zvyšky kyseliny sú navzájom spojené nestabilnými energetickými väzbami. Energia sa objaví, keď sa molekuly kyseliny odštiepia. K separácii dochádza v dôsledku biokatalyzátorov. Po oddelení sa molekula ATP už premení na ADP (ak sa odštiepi jedna molekula) alebo AMP (ak sa odštiepia dve molekuly kyseliny). Pri oddelení jednej molekuly kyseliny fosforečnej sa uvoľní 40 kJ energie.

Úloha v tele

ATP hrá v tele nielen energetickú úlohu, ale aj množstvo ďalších:

• je výsledkom syntézy nukleových kyselín.
• regulácia mnohých biochemických procesov.
• signalizačná látka v iných bunkových interakciách.

Syntéza ATP

Produkcia ATP prebieha v chloroplastoch a mitochondriách. Najdôležitejším procesom pri syntéze molekúl ATP je disimilácia. Disimilácia je zničenie komplexu k jednoduchšiemu.

Syntéza ATP neprebieha v jednej fáze, ale v troch fázach:

1. Prvá etapa je prípravná. Pôsobením enzýmov pri trávení dochádza k rozkladu toho, čo sme vstrebali. Tuky sa v tomto prípade rozkladajú na glycerol a mastné kyseliny, bielkoviny na aminokyseliny a škrob na glukózu. To znamená, že všetko je pripravené na ďalšie použitie. Uvoľňuje sa tepelná energia
2. Druhým krokom je glykolýza (anoxická). Opäť dochádza k rozkladu, ale tu sa tiež odbúrava glukóza. Zapojené sú aj enzýmy. Ale 40% energie zostáva v ATP a zvyšok sa minie ako teplo.
3. Tretím stupňom je hydrolýza (kyslík). Vyskytuje sa už v samotných mitochondriách. Tu sa zúčastňuje ako kyslík, ktorý inhalujeme, tak aj enzýmy. Po úplnej disimilácii sa uvoľní energia na tvorbu ATP.