ATP, συντομογραφία για τριφωσφορική αδενοσίνη, είναι το πρότυπο μόριο για την κυτταρική ενέργεια στο ανθρώπινο σώμα. Όλες οι διαδικασίες κίνησης και μεταβολισμού μέσα στο σώμα ξεκινούν με ενέργεια που απελευθερώνεται από την ΑΤΡ, καθώς οι φωσφορικοί δεσμοί του διασπώνται στα κύτταρα μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται υδρόλυση.
Μόλις χρησιμοποιηθεί το ATP, ανακυκλώνεται κυτταρική αναπνοή όπου κερδίζει τα απαραίτητα φωσφορικά ιόντα για να αποθηκεύσει ξανά την ενέργεια.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Οι κυτταρικές διεργασίες τροφοδοτούνται με υδρόλυση του ΑΤΡ και διατηρούν ζωντανούς οργανισμούς.
Πώς λειτουργεί το ATP;
Κάθε κύτταρο περιέχει τριφωσφορική αδενοσίνη στο κυτταρόπλασμα και το νουκλεόπλασμα. Το ATP παράγεται μέσω γλυκόλυσης σε αναερόβια και αερόβια αναπνοή. Τα μιτοχόνδρια διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην παραγωγή ATP στη διαδικασία του αερόβια αναπνοή.
Το ATP είναι το μόριο που επιτρέπει στους οργανισμούς να διατηρούν τη ζωή και να αναπαράγονται.
Διαδικασίες σώματος που απαιτούν ATP
Τα μακρομόρια ATP αναφέρονται ως το κύριο «ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου» και μεταφέρουν τη δυνητική ενέργεια στο κυτταρικό επίπεδο μέσω χημικών δεσμών. Όλες οι μεταβολικές διεργασίες που συμβαίνουν στο κυτταρικό επίπεδο τροφοδοτούνται από ATP.
Όταν το ATP απελευθερώνει ένα ή δύο φωσφορικά ιόντα, η ενέργεια απελευθερώνεται καθώς οι χημικοί δεσμοί μεταξύ των φωσφορικών ιόντων είναι σπασμένοι. Το μεγαλύτερο μέρος του ΑΤΡ στο σώμα παράγεται στην εσωτερική μεμβράνη των μιτοχονδρίων, ένα οργανίδιο που τροφοδοτεί το κύτταρο.
Σύμφωνα με TrueOrigin, σχεδόν 400 λίβρες ATP χρησιμοποιούνται καθημερινά από τον απλό άνθρωπο με δίαιτα 2.500 θερμίδων. Ως πηγή ενέργειας, το ATP είναι υπεύθυνο για τη μεταφορά ουσιών μέσω των κυτταρικών μεμβρανών και εκτελεί τη μηχανική εργασία των μυών που συστέλλονται και διαστέλλονται, συμπεριλαμβανομένου του καρδιακού μυός. Χωρίς ATP, οι διαδικασίες του σώματος που απαιτούν ATP θα κλείσουν και ο οργανισμός θα πεθάνει.
Κατανόηση των ATP και ADP
Μία από τις πολλές χρήσεις του ATP είναι η φυσική κίνηση των μυών. Στη διάρκεια μυϊκή συστολή, οι κεφαλές μυοσίνης προσκολλώνται σε θέσεις συγκόλλησης των μυϊκών ινών ακτίνης μέσω της χρήσης μιας διασταυρούμενης γέφυρας ADP (διφωσφορική αδενοσίνη), όπου απελευθερώνεται το επιπλέον φωσφορικό ιόν από την ΑΤΡ. Τα ADP και ATP διαφέρουν στο ότι το ADP στερείται του τρίτου φωσφορικού ιόντος που δίνει στην ATP τις δυνατότητες απελευθέρωσης ενέργειας.
Η ενέργεια που αποθηκεύεται από την απελευθέρωση του φωσφορικού επιτρέπει στη μυοσίνη να κινεί την κεφαλή της, η οποία είναι συνδεδεμένη προς το παρόν, και έτσι κινείται με την ακτίνη. Ο ATP συνδέεται με την κεφαλή της μυοσίνης μετά την ολοκλήρωση της συστολής των μυών και μετατρέπεται σε ADP (διφωσφορική αδενοσίνη) με ένα επιπλέον φωσφορικό ιόν. Η έντονη άσκηση μπορεί να καταστρέψει την ΑΤΡ στους καρδιακούς και σκελετικούς μύες με αποτέλεσμα τον πόνο και την κόπωση έως ότου αποκατασταθούν τα φυσιολογικά επίπεδα ΑΤΡ.
Σύνθεση DNA και RNA
Όταν τα κύτταρα διαιρούνται και υφίστανται το διαδικασία κυτταροκίνησης, Το ATP χρησιμοποιείται για την αύξηση του μεγέθους και της ενεργειακής περιεκτικότητας του νέου θυγατρικού κυττάρου. Το ATP χρησιμοποιείται για να προκαλέσει σύνθεση DNA, όπου το θυγατρικό κύτταρο λαμβάνει ένα πλήρες αντίγραφο του DNA από το γονικό κύτταρο.
Το ΑΤΡ είναι ένα βασικό συστατικό στη διαδικασία σύνθεσης DNA και RNA ως ένα από τα βασικά δομικά στοιχεία που χρησιμοποιούνται από την πολυμεράση RNA για το σχηματισμό των μορίων RNA. Μια διαφορετική μορφή ΑΤΡ μετατρέπεται σε δεοξυριβονουκλεοτίδιο, γνωστό ως dATP, έτσι ώστε να μπορεί να ενσωματωθεί σε μόρια DNA για σύνθεση DNA.
Διακόπτης έναρξης / λήξης
Συνδέοντας με ορισμένα μέρη μορίων πρωτεΐνης, το ATP μπορεί να λειτουργήσει ως διακόπτης On-Off για άλλα ενδοκυτταρικές χημικές αντιδράσεις και μπορεί να ελέγξει τα μηνύματα που αποστέλλονται μεταξύ διαφορετικών μακρομορίων μέσα στο κελί. Μέσω της διαδικασίας συγκόλλησης, το ΑΤΡ αναγκάζει ένα άλλο μέρος του μορίου πρωτεΐνης να αλλάξει τη διάταξη του, καθιστώντας έτσι το μόριο ανενεργό.
Όταν το ATP απελευθερώνει το δεσμό του από το μόριο, επανενεργοποιεί το μόριο πρωτεΐνης. Αναφέρεται αυτή η διαδικασία προσθήκης ή αφαίρεσης ενός φωσφόρου από ένα μόριο πρωτεΐνης ως φωσφορυλίωση. Ένα παράδειγμα της ΑΤΡ που χρησιμοποιείται στην ενδοκυτταρική σηματοδότηση είναι η απελευθέρωση ασβεστίου για κυτταρικές διεργασίες στον εγκέφαλο.