תהליכים המשתמשים ב- ATP כמקור אנרגיה

ATP, קיצור של אדנוזין טרי פוספט, היא המולקולה הסטנדרטית לאנרגיה תאית בגוף האדם. כל תהליכי התנועה והמטבוליזם בגוף מתחילים באנרגיה שמשתחררת מ- ATP, שכן קשרי הפוספט שלו נשברים בתאים באמצעות תהליך הנקרא הידרוליזה.

לאחר השימוש ב- ATP, הוא ממוחזר באמצעותו נשימה תאית שם הוא צובר את יוני הפוספט הדרושים לאחסון אנרגיה שוב.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

תהליכים תאיים מונעים על ידי הידרוליזה של ATP ומקיימים אורגניזמים חיים.

כל תא מכיל אדנוזין טריפוספט בציטופלזמה ובנוקלאופלזמה. ATP מיוצר באמצעות גליקוליזה בנשימה אנאירובית ואירובית. המיטוכונדריה ממלאת תפקיד מרכזי בייצור ATP בתהליך נשימה אירובית.

ATP היא המולקולה המאפשרת לאורגניזמים לקיים חיים ולהתרבות.

מקרומולקולות ATP מכונות "מטבע האנרגיה העיקרי של התא" ומעבירות אנרגיה פוטנציאלית ברמה התאית באמצעות קשרים כימיים. כל התהליכים המטבוליים המתרחשים ברמה התאית מופעלים על ידי ATP.

כאשר ATP משחרר יוני פוספט אחד או שניים, האנרגיה משתחררת כאשר הקשרים הכימיים בין יוני הפוספט נשברים. רוב ה- ATP בגוף מיוצר בקרום הפנימי של המיטוכונדריה, אברון המניע את התא.

לפי TrueOrigin, כמעט 400 פאונד ATP משמשים מדי יום את האדם הרגיל עם דיאטה של ​​2,500 קלוריות. כמקור אנרגיה, ATP אחראי על הובלת חומרים על פני קרומי התאים ומבצע את העבודה המכנית של שרירים המתכווצים ומתרחבים, כולל שריר הלב. ללא ATP, תהליכי גוף הדורשים ATP ייסגרו והאורגניזם ימות.

אחד השימושים הרבים ב- ATP הוא התנועה הפיזית של השרירים. בְּמַהֲלָך כיווץ שרירים, ראשי מיוזין מתחברים לאתרי קשירה על גבי המיליופין אקטין באמצעות גשר צולב ADP (אדנוזין דיפוספט), שם משתחרר יון הפוספט הנוסף מ- ATP. ADP ו- ATP נבדלים בכך ש- ADP חסר את יון הפוספט השלישי המעניק ל- ATP את יכולותיו לשחרור אנרגיה.

אנרגיה המאוחסנת משחרור הפוספט מאפשרת למיוזין להזיז את ראשו, אשר כרגע קשור אליו, וכך לנוע עם האקטין. ATP נקשר לראש מיוזין לאחר השלמת כיווץ השרירים ומומר ל- ADP (אדנוזין דיפוספט) עם יון פוספט נוסף. פעילות גופנית מאומצת עלולה לרוקן את ה- ATP בשרירי הלב והשלד וכתוצאה מכך מכאיבה ועייפות עד להחזרת רמות ה- ATP הרגילות.

כאשר התאים מתחלקים ועוברים את תהליך של ציטוקינזיס, ATP משמש לגידול גודל ותכולת האנרגיה של תא הבת החדש. ה- ATP משמש להפעלת סינתזת DNA, שם תא הבת מקבל עותק מלא של ה- DNA מתא התא.

ATP הוא מרכיב מרכזי בתהליך סינתזת ה- DNA וה- RNA כאחד מאבני הבניין העיקריות המשמשות את פולימראז ה- RNA ליצירת מולקולות ה- RNA. צורה אחרת של ATP מומרת לדאוקסיריבונוקליאוטיד, המכונה dATP, כך שניתן לשלב אותו במולקולות DNA לסינתזת DNA.

על ידי קשר עם חלקים מסוימים של מולקולות חלבון, ATP יכול לשמש כמתג הפעלה / כיבוי עבור אחרים תגובות כימיות תוך תאיות ויכולות לשלוט בהודעות הנשלחות בין מקרומולקולות שונות בתוך התא. באמצעות תהליך הקשר, ATP גורם לחלק אחר של מולקולת החלבון לשנות את סידורו, ובכך להפוך את המולקולה ללא פעילה.

כאשר ATP משחרר את הקשר שלו מהמולקולה, הוא מפעיל מחדש את מולקולת החלבון. מתייחסים לתהליך זה של הוספה או הוצאת זרחן ממולקולת חלבון כזרחן. דוגמה אחת לשימוש ב- ATP באיתות תוך תאי היא שחרור סידן לתהליכים תאיים במוח.