ATP, abreviatura de trifosfato de adenosina, es la molécula estándar de energía celular en el cuerpo humano. Todos los procesos metabólicos y de movimiento dentro del cuerpo comienzan con la energía que se libera del ATP, ya que sus enlaces de fosfato se rompen en las células a través de un proceso llamado hidrólisis.
Una vez que se usa ATP, se recicla a través de respiración celular donde obtiene los iones fosfato necesarios para almacenar energía nuevamente.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
Los procesos celulares se alimentan de la hidrólisis de ATP y sustentan a los organismos vivos.
¿Cómo funciona ATP?
Cada célula contiene trifosfato de adenosina en el citoplasma y el nucleoplasma. El ATP se produce a través de la glucólisis en la respiración anaeróbica y aeróbica. La mitocondria juega un papel importante en la producción de ATP en el proceso de respiración aeróbica.
El ATP es la molécula que hace posible que los organismos mantengan la vida y se reproduzcan.
Procesos corporales que requieren ATP
Las macromoléculas de ATP se conocen como la principal "moneda de energía de la célula" y transfieren energía potencial a nivel celular a través de enlaces químicos. Todos los procesos metabólicos que ocurren a nivel celular son impulsados por ATP.
Cuando el ATP libera uno o dos iones fosfato, se libera energía a medida que se rompen los enlaces químicos entre los iones fosfato. La mayor parte del ATP del cuerpo se produce en la membrana interna de las mitocondrias, un orgánulo que alimenta la célula.
De acuerdo a TrueOrigin, por poco 400 libras de ATP son utilizados diariamente por el ser humano común con una dieta de 2.500 calorías. Como fuente de energía, el ATP es responsable de transportar sustancias a través de las membranas celulares y realiza el trabajo mecánico de los músculos que se contraen y expanden, incluido el músculo cardíaco. Sin ATP, los procesos corporales que requieren ATP se cerrarían y el organismo moriría.
Entendiendo ATP y ADP
Uno de los muchos usos del ATP es el movimiento físico de los músculos. Durante Contracción muscular, las cabezas de miosina se adhieren a los sitios de unión en los miofilamentos de actina mediante el uso de un puente cruzado de ADP (difosfato de adenosina), donde se libera el ion fosfato extra del ATP. El ADP y el ATP se diferencian en que el ADP carece del tercer ion fosfato que le da al ATP sus capacidades de liberación de energía.
La energía almacenada a partir de la liberación del fosfato permite que la miosina mueva su cabeza, a la que actualmente está unida, y por lo tanto se mueva con la actina. El ATP se une a la cabeza de miosina después de que se completa la contracción muscular y se convierte en ADP (difosfato de adenosina) con un ion fosfato adicional. El ejercicio extenuante puede agotar el ATP en el corazón y los músculos esqueléticos resultando en dolor y fatiga hasta que se restablezcan los niveles normales de ATP.
Síntesis de ADN y ARN
Cuando las células se dividen y se someten a proceso de citocinesis, El ATP se utiliza para aumentar el tamaño y el contenido energético de la nueva célula hija. El ATP se utiliza para desencadenar la síntesis de ADN, donde la célula hija recibe una copia completa del ADN de la célula madre.
El ATP es un componente clave en el proceso de síntesis de ADN y ARN como uno de los bloques de construcción clave utilizados por la ARN polimerasa para formar las moléculas de ARN. Una forma diferente de ATP se convierte en un desoxirribonucleótido, conocido como dATP, de modo que pueda incorporarse en moléculas de ADN para la síntesis de ADN.
Interruptor encendido / apagado
Al unirse con ciertas partes de las moléculas de proteínas, el ATP puede actuar como un interruptor de encendido y apagado para otras reacciones químicas intracelulares y puede controlar los mensajes que se envían entre diferentes macromoléculas dentro de la celda. A través del proceso de unión, el ATP hace que otra parte de la molécula de proteína cambie su disposición, haciendo que la molécula esté inactiva.
Cuando el ATP libera su enlace de la molécula, reactiva la molécula de proteína. Este proceso de agregar o eliminar un fósforo de una molécula de proteína se denomina como fosforilación. Un ejemplo del uso de ATP en la señalización intracelular es la liberación de calcio para procesos celulares en el cerebro.