Was macht ADP in der Biologie?

ADP steht für Adenosindiphosphat und ist nicht nur eines der wichtigsten Moleküle im Körper, sondern auch eines der zahlreichsten. ADP ist ein Bestandteil der DNA, es ist wichtig für die Muskelkontraktion und hilft sogar, die Heilung einzuleiten, wenn ein Blutgefäß verletzt wird. Bei all diesen Rollen gibt es jedoch eine noch wichtigere: die Energie im Organismus zu speichern und freizugeben.

ADP wird aus wenigen Komponentenmolekülen aufgebaut. Es beginnt mit Adenin, einer der Purinbasen, die Informationen in der DNA enthalten. Wenn das Adenin mit einem Zuckermolekül verbunden wird, wird es zu einem Nukleosid namens Adenosin. Dann kann Adenosin eine oder zwei oder drei Phosphatgruppen aufnehmen. Eine Phosphatgruppe besteht aus einem Phosphoratom, das an drei Sauerstoffatome gebunden ist. Ein Adenosin mit einer gebundenen Phosphatgruppe wird als Adenosinmonophosphat oder AMP bezeichnet – und wird jetzt auch als Nukleotid bezeichnet. Fügen Sie eine weitere Phosphatgruppe hinzu und Sie erhalten Adenosindiphosphat oder ADP. Werfen Sie eine weitere Phosphatgruppe auf und Sie erhalten Adenosintriphosphat oder ATP. AMP ist zusammen mit drei anderen Monophosphat-Nukleotiden die Bestandteile der DNA.

Ohne ADP und ATP gäbe es fast kein Leben auf der Erde. Pflanzen und Tiere verwenden ADP und ATP, um Energie zu speichern und freizusetzen. ATP hat mehr Energie als ADP, was bedeutet, dass Energie benötigt wird, um ATP aus ADP herzustellen, aber es bedeutet auch, dass Energie freigesetzt wird, wenn ATP in ADP umgewandelt wird. Lebende Organismen wechseln ständig zwischen ATP und ADP. Beginnend mit ADP setzen Pflanzen Energie aus Sonnenlicht in die Bildung von ATP ein, während Tiere Energie aus Glukose aufnehmen, um ATP aus ADP aufzubauen. Lebende Organismen durchlaufen etwa einmal pro Minute ihren gesamten Vorrat an ATP und ADP. Wenn Sie Ihr ADP nicht in ATP umwandeln könnten, müssten Sie jeden Tag Ihr Körpergewicht in ATP zu sich nehmen, nur um am Leben zu bleiben.

Fast jede Zelle Ihres Körpers verwendet ATP, um Energie zu liefern. Die Wirkung in Muskelzellen veranschaulicht, wie ATP andere Moleküle mit Energie versorgt. Ihre Muskeln ziehen sich zusammen, wenn sich ein Satz winziger Moleküle an anderen Molekülen festklammert, die wie lange Kabel in Ihren Muskelzellen sind. Die Greifmoleküle greifen, ziehen, lösen und greifen mit. Das kostet Energie. Wenn die Zugbewegung beendet ist, hat ein Greifmolekül kein ATP oder ADP. Ein ATP-Molekül passt auf das Greifmolekül und verliert sofort eine Phosphatgruppe. Die Umwandlung von ATP zu ADP überträgt Energie auf das Greifmolekül, das sich wieder in seine Greifposition bewegt. Es greift nach dem Kabelmolekül und entspannt sich dann wieder in seine Zugposition, wo es das ADP aufgibt und sich auf ein weiteres ATP und den Beginn eines weiteren Greifzyklus vorbereitet.

Wie Sie gesehen haben, hat Ihr Körper viel ADP und es ist ein praktisches Molekül zum Speichern und Freigeben von Energie, sodass der Körper es für viele andere Zwecke verwendet. ADP und ATP liefern beispielsweise Energie zum Empfangen und Senden von Ionen, die Signale zwischen Neuronen übertragen. Und wenn Sie geschnitten werden, setzen die Blutplättchen, die Ihre Blutgefäße verschließen, ADP frei, um andere Blutplättchen anzuziehen und mit ihnen zu verbinden, sie zu sammeln, um den Durchbruch zu blockieren und den Blutverlust zu stoppen. ADP hat viele andere biologische Funktionen, von der Reparatur von Zellschäden bis hin zur Kontrolle, welche Gene „angeschaltet“ werden, um ihre Proteine ​​herzustellen.