Adenosin trifosfat

Adenosin trifosfat atau ATP Sebagai molekul yang paling kaya dengan tenaga dalam organisma, ia bertanggungjawab untuk semua proses pemindahan tenaga. Ini adalah mononukleotida dari adenin asas purin dan oleh itu juga merupakan komponen asid nukleik.Gangguan dalam sintesis ATP menghalang pembebasan tenaga dan menyebabkan keadaan keletihan.

Apa itu adenosin trifosfat?

Adenosine triphosphate (ATP) adalah mononukleotida adenin dengan tiga kumpulan fosfat, yang masing-masing saling terhubung satu sama lain melalui ikatan anhidrida. ATP adalah molekul pusat untuk pemindahan tenaga dalam organisma.

Tenaga terutamanya terikat dalam ikatan anhidrida residu beta fosfat dengan residu gammaphosphate. Sekiranya residu fosfat dikeluarkan dengan pembentukan adenosin difosfat, tenaga akan dibebaskan. Tenaga ini kemudian digunakan untuk proses penggunaan tenaga. Sebagai nukleotida, ATP terdiri daripada adenin asas purin, gula ribosa dan tiga residu fosfat. Terdapat ikatan glikosidik antara adenin dan ribosa. Selanjutnya, residu alfa fosfat dihubungkan ke ribosa oleh ikatan ester.

Terdapat ikatan anhidrida antara beta alpha dan gamma fosfat. Setelah mengeluarkan dua fosfat, nukleotida adenosin monofosfat (AMP) terbentuk. Molekul ini adalah blok penting RNA.

Fungsi, kesan & tugas

Adenosine trifosfat mempunyai pelbagai fungsi dalam organisma. Fungsi utamanya adalah untuk menyimpan dan memindahkan tenaga. Semua proses dalam badan dikaitkan dengan pemindahan tenaga dan penukaran tenaga. Organisma mesti melakukan kerja kimia, osmotik atau mekanikal. ATP memberikan tenaga dengan cepat untuk semua proses ini.

ATP adalah simpanan tenaga jangka pendek yang cepat habis dan oleh itu harus disintesis berulang kali. Sebilangan besar proses yang memakan tenaga adalah proses pengangkutan di dalam dan di luar sel. Biomolekul diangkut ke tempat di mana mereka bertindak balas dan menukar. Proses anabolik seperti sintesis protein atau pembentukan lemak badan juga memerlukan ATP sebagai agen penghantaran tenaga. Pengangkutan molekul melalui membran sel atau membran pelbagai organel sel juga bergantung kepada tenaga.

Tambahan pula, tenaga mekanikal untuk pengecutan otot hanya dapat disediakan melalui tindakan ATP dari proses pembekalan tenaga. Selain fungsinya sebagai pembawa tenaga, ATP juga merupakan molekul isyarat penting. Ia berfungsi sebagai kosubstrat untuk apa yang disebut kinase. Kinase adalah enzim yang memindahkan kumpulan fosfat ke molekul lain. Terutama mengenai protein kinase, yang mempengaruhi aktiviti mereka melalui fosforilasi enzim yang berbeza. Secara ekstraselular, ATP adalah agonis reseptor pada sel-sel sistem saraf periferal dan pusat.

Dengan demikian berpartisipasi dalam pengaturan peredaran darah dan pencetus reaksi keradangan. Apabila tisu saraf cedera, ia semakin dilepaskan untuk mendorong peningkatan pembentukan astrosit dan neuron.

Pendidikan, kejadian, sifat & nilai optimum

Adenosine trifosfat hanya simpanan tenaga jangka pendek dan habis dalam beberapa saat dalam proses yang memakan tenaga. Oleh itu, pertumbuhan semula berterusan adalah tugas yang sangat penting. Molekul memainkan peranan penting sehingga dalam satu hari ATP dihasilkan dengan jisim separuh berat badan. Adenosine difosfat diubah menjadi adenosin trifosfat melalui ikatan tambahan dengan fosfat dengan penggunaan tenaga, yang segera membekalkan tenaga lagi dengan memisahkan fosfat dan mengubahnya kembali menjadi ADP.

Dua prinsip reaksi berbeza tersedia untuk penjanaan semula ATP. Salah satu prinsipnya adalah fosforilasi rantai substrat. Dalam tindak balas ini, residu fosfat dipindahkan terus ke molekul perantaraan dalam proses pembekalan tenaga, yang segera diteruskan ke ADP dengan pembentukan ATP. Prinsip reaksi kedua adalah bahagian dari rantai pernafasan sebagai fosforilasi pengangkutan elektron. Reaksi ini hanya berlaku di mitokondria. Semasa proses ini, potensi elektrik dibina melalui membran melalui pelbagai reaksi pengangkutan proton.

Refluks proton membawa kepada pembentukan ATP dari ADP dengan pembebasan tenaga. Tindak balas ini dikatalisis oleh enzim ATP synthetase. Secara keseluruhan, proses regenerasi ini masih terlalu lambat untuk beberapa keperluan. Semasa pengecutan otot, semua simpanan ATP habis setelah dua hingga tiga saat. Untuk ini, kreatin fosfat kaya tenaga terdapat dalam sel-sel otot, yang segera menjadikan fosfatnya tersedia untuk pembentukan ATP dari ADP. Bekalan ini kini habis setelah enam hingga sepuluh saat. Selepas itu, proses regenerasi umum mesti berlaku lagi. Walau bagaimanapun, kesan kreatin fosfat memungkinkan untuk mengembangkan latihan otot sedikit tanpa keletihan pramatang.

Anda boleh mendapatkan ubat anda di sini

Penyakit & Gangguan

Sekiranya terlalu sedikit adenosin trifosfat dihasilkan, ia menyebabkan keadaan keletihan. ATP disintesis terutamanya dalam mitokondria melalui fosforilasi pengangkutan elektron. Sekiranya fungsi mitokondria terganggu, pengeluaran ATP juga menurun.

Kajian menunjukkan bahawa pesakit dengan sindrom keletihan kronik (CFS) mengalami penurunan kepekatan ATP. Pengurangan pengeluaran ATP ini selalu berkorelasi dengan gangguan pada mitokondria (mitokondriopati). Penyebab penyakit mitokondria termasuk hipoksia selular, jangkitan dengan EBV, fibromyalgia atau proses keradangan degeneratif kronik. Terdapat gangguan genetik dan genetik mitokondria. Kira-kira 150 penyakit yang berbeza telah dijelaskan yang membawa kepada penyakit mitokondria.

Ini termasuk diabetes mellitus, alergi, penyakit autoimun, demensia, keradangan kronik atau penyakit kekurangan imun. Keadaan keletihan dalam konteks penyakit ini disebabkan oleh bekalan tenaga yang lebih rendah kerana pengeluaran ATP yang berkurang. Akibatnya, gangguan fungsi mitokondria boleh menyebabkan pelbagai penyakit organ.