ATP, стенография за аденозин трифосфат, е стандартната молекула за клетъчна енергия в човешкото тяло. Всички процеси на движение и метаболизъм в тялото започват с енергия, която се освобождава от АТФ, тъй като неговите фосфатни връзки се разрушават в клетките чрез процес, наречен хидролиза.
След като се използва АТФ, той се рециклира клетъчно дишане където получава необходимите фосфатни йони, за да съхранява енергия отново.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Клетъчните процеси се подхранват от хидролиза на АТФ и поддържат живите организми.
Как действа ATP?
Всяка клетка съдържа аденозин трифосфат в цитоплазмата и нуклеоплазмата. АТФ се произвежда чрез гликолиза при анаеробно и аеробно дишане. Митохондриите играят основна роля в производството на АТФ в процеса на аеробно дишане.
АТФ е молекулата, която дава възможност на организмите да поддържат живота и да се размножават.
Процеси на тялото, които изискват ATP
АТФ макромолекулите са посочени като основната "енергийна валута на клетката" и пренасят потенциалната енергия на клетъчно ниво чрез химически връзки. Всички метаболитни процеси, които се случват на клетъчно ниво, се задвижват от АТФ.
Когато АТФ освобождава един или два фосфатни йона, енергията се освобождава, тъй като химическите връзки между фосфатните йони се разрушават. Повечето АТФ в тялото се правят във вътрешната мембрана на митохондриите, органела, която захранва клетката.
Според TrueOrigin, почти 400 паунда АТФ се използват ежедневно от обикновения човек с 2500 калории диета. Като енергиен източник, АТФ е отговорен за транспортирането на вещества през клетъчните мембрани и изпълнява механичната работа на мускулите, които се свиват и разширяват, включително сърдечния мускул. Без АТФ, телесните процеси, които изискват АТФ, биха се затворили и организмът би умрял.
Разбиране на ATP и ADP
Едно от многото приложения на АТФ е физическото движение на мускулите. По време на мускулна контракция, миозиновите глави се прикрепят към местата за свързване на актиновите миофиламенти чрез използването на кръстосан мост ADP (аденозин дифосфат), където се освобождава допълнителният фосфатен йон от АТФ. ADP и ATP се различават по това, че на ADP липсва третият фосфатен йон, който дава на ATP способностите му да освобождава енергия.
Енергията, съхранявана от освобождаването на фосфата, позволява на миозина да движи главата си, към която в момента е свързана, и по този начин се движи с актина. АТР връзките с главата на миозина след приключване на мускулната контракция се превръщат в ADP (аденозин дифосфат) с допълнителен фосфатен йон. Силното упражнение може да изтощи АТФ в сърдечните и скелетните мускули, което води до болезненост и умора, докато нормалните нива на АТФ се възстановят.
ДНК и РНК синтез
Когато клетките се делят и се подлагат на процес на цитокинеза, АТФ се използва за увеличаване на размера и енергийното съдържание на новата дъщерна клетка. АТФ се използва за задействане на синтеза на ДНК, където дъщерната клетка получава пълно копие на ДНК от родителската клетка.
АТФ е ключов компонент в процеса на синтез на ДНК и РНК като един от ключовите градивни елементи, използвани от РНК полимеразата за образуване на молекулите на РНК. Различна форма на АТФ се превръща в дезоксирибонуклеотид, известен като dATP, така че да може да се включи в ДНК молекули за ДНК синтез.
Превключвател за включване и изключване
Чрез свързване с определени части на протеинови молекули, АТФ може да действа като превключвател за изключване за други вътреклетъчни химични реакции и може да контролира съобщенията, които се изпращат между различни макромолекули в клетката. Чрез процеса на свързване АТФ кара друга част от протеиновата молекула да промени своето разположение, като по този начин молекулата става неактивна.
Когато АТФ освобождава връзката си от молекулата, той реактивира белтъчната молекула. Посочен е този процес на добавяне или отстраняване на фосфор от протеинова молекула като фосфорилиране. Един пример за използване на АТФ при вътреклетъчно сигнализиране е отделянето на калций за клетъчни процеси в мозъка.