როგორ ხდება ADP გადაქცევა ATP– ზე?

ადენოზინის დიფოსფატი და ადენოზინტრიფოსფატი ორგანული მოლეკულებია, ცნობილი როგორც ნუკლეოტიდები, გვხვდება მცენარეთა და ცხოველთა ყველა უჯრედში. ADP გარდაიქმნება ATP ენერგიის შესანახად მაღალი ენერგიის ფოსფატის ჯგუფის დამატებით. გარდაქმნა ხდება ნივთიერებაში უჯრედის მემბრანა და ბირთვი, ცნობილი როგორც ციტოპლაზმა, ან სპეციალური ენერგიის მწარმოებელი სტრუქტურებში ე.წ. მიტოქონდრია.

ADP– ის გარდაქმნა ATP– ზე შეიძლება დაიწეროს ADP + Pi + ენერგია → ATP ან, ინგლისურად, ადენოზინ დიფოსფატი პლუს არაორგანული ფოსფატი და ენერგია იძლევა ადენოზინტრიფოსფატის. ენერგია ინახება ATP მოლეკულაში ფოსფატის ჯგუფს შორის კოვალენტურ კავშირებში, განსაკუთრებით მეორე და მესამე ფოსფატურ ჯგუფებს შორის, რომელიც ცნობილია როგორც პიროფოსფატის ბმა.

მიტოქონდრიის შიდა გარსებში ADP– ის გარდაქმნა ATP– ში ტექნიკურად ცნობილია, როგორც ქიმიოსმოსური ფოსფორილაცია. გარსის ჩანთები მიტროქონდრიის კედლებზე შეიცავს 10,000 ფერმენტ ჯაჭვს, რომლებიც ენერგიას იღებენ საკვების მოლეკულებიდან ან ფოტოსინთეზი - რთული ორგანული მოლეკულების სინთეზი ნახშირორჟანგიდან, წყალიდან და არაორგანული მარილებიდან მცენარეებში, ანუ ცნობილი როგორც

უჯრედული დაჟანგვა ფერმენტ კატალიზირებული მეტაბოლური რეაქციების ციკლში, ცნობილი როგორც კრებსის ციკლი, ქმნის უარყოფითად დამუხტული ნაწილაკების დაგროვებას, რომელსაც ელექტრონებს უწოდებენ, რაც დადებითად დამუხტულ წყალბადის იონებს ან პროტონებს უბიძგებს შიდა მიტოქონდრიული მემბრანის შიდა პალატაში. ელექტროენერგიის პოტენციალიდან მემბრანის გათავისუფლებული ენერგია იწვევს ფერმენტის, რომელიც ცნობილია როგორც ATP სინტაზას, მიერთებას ADP- ზე. ATP სინტაზა უზარმაზარი მოლეკულური კომპლექსია და მისი ფუნქციაა მესამე ფოსფორის ჯგუფის დამატების კატალიზაცია ATP- ის შესაქმნელად. ერთჯერადი ATP სინთაზის კომპლექსს შეუძლია წარმოქმნას 100 წამზე მეტი ATP ATP წამში.

ცოცხალი უჯრედები იყენებენ ATP– ს, თითქოს ეს ენერგია დატენვის ელემენტიდან ხდება. ADP– ით გადაქცევა ATP– ს ენერგიას მატებს, ხოლო თითქმის ყველა სხვა ფიჭური პროცესი მოიცავს ATP– ის დაშლას და ენერგიის გამოყოფას ახდენს. ადამიანის სხეულში, ATP- ის ტიპიური მოლეკულა შედის მიტოქონდრიაში დატენვისთვის, როგორც ADP ათასობით დღეში რამდენჯერმე, ისეთი, რომ ATP– ის კონცენტრაცია ტიპიურ უჯრედში დაახლოებით 10 – ჯერ მეტია ვიდრე ADP ჩონჩხის კუნთები დიდი რაოდენობით ენერგიას საჭიროებს მექანიკური მუშაობისთვის, ამიტომ კუნთოვანი უჯრედები უფრო მეტ მიტოქონდრიას შეიცავს, ვიდრე სხვა ქსოვილის ტიპების უჯრედები.