Jak ADP převede na ATP?

Adenosindifosfát a adenosintrifosfát jsou organické molekuly známé jako nukleotidy, které se nacházejí ve všech rostlinných a živočišných buňkách. ADP se převádí na ATP pro skladování energie přidáním vysokoenergetické fosfátové skupiny. K přeměně dochází v látce mezi buněčná membrána a jádro, známý jako cytoplazma, nebo ve speciálních strukturách na výrobu energie zvaných mitochondrie.

Konverzi ADP na ATP lze zapsat jako ADP + Pi + energie → ATP nebo v angličtině adenosindifosfát plus anorganický fosfát plus energie dává adenosintrifosfát. Energie se ukládá v molekule ATP v kovalentních vazbách mezi fosfátovou skupinou, zejména ve vazbě mezi druhou a třetí fosfátovou skupinou, známou jako pyrofosfátová vazba.

Konverze ADP na ATP ve vnitřních membránách mitochondrií je technicky známá jako chemiosmotická fosforylace. Membranózní vaky na stěnách mitrochondrií obsahují odhadem 10 000 řetězců enzymů, které získávají energii z molekul potravin nebo fotosyntéza - syntéza komplexních organických molekul z oxidu uhličitého, vody a anorganických solí - v rostlinách pomocí tzv. the

Buněčná oxidace v cyklu metabolických reakcí katalyzovaných enzymy, známých jako Krebsův cyklus, vytváří nahromadění negativně nabitých částic zvaných elektrony, které tlačí kladně nabité vodíkové ionty nebo protony přes vnitřní mitochondriální membránu do vnitřní komory. Energie uvolněná elektrickým potenciálem přes membránu způsobí, že se k ADP připojí enzym, známý jako ATP syntáza. ATP syntáza je obrovský molekulární komplex a její funkcí je katalyzovat přidání třetí fosforové skupiny za vzniku ATP. Jeden komplex syntázy ATP může každou sekundu generovat více než 100 molekul ATP.

Živé buňky používají ATP, jako by to bylo napájení z dobíjecí baterie. Konverze ADP na ATP přidává energii, zatímco téměř všechny ostatní buněčné procesy zahrnují rozpad ATP a mají tendenci vybíjet energii. V lidském těle typická molekula ATP vstupuje do mitochondrií pro dobití jako tisíce ADP krát denně, takže koncentrace ATP v typické buňce je asi 10krát vyšší než v AT ADP. Kosterní svaly vyžadují pro mechanickou práci velké množství energie, takže svalové buňky obsahují více mitochondrií než buňky jiných typů tkání.