ATP, trumpasis adenozino trifosfatas, yra standartinė ląstelių energijos molekulė žmogaus kūne. Visi judesiai ir medžiagų apykaitos procesai organizme prasideda nuo energijos, kuri išsiskiria iš ATP, nes jos fosfatiniai ryšiai ląstelėse nutrūksta vykstant procesui, vadinamam hidrolize.
Panaudojus ATP, jis perdirbamas ląstelinis kvėpavimas kur jis vėl gauna reikalingus fosfato jonus energijai kaupti.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Ląstelių procesus skatina ATP hidrolizė ir palaiko gyvus organizmus.
Kaip veikia ATP?
Kiekvienoje ląstelėje citoplazmoje ir nukleoplazmoje yra adenozino trifosfato. ATP gaminamas per glikolizę anaerobinio ir aerobinio kvėpavimo metu. Mitochondrijos vaidina pagrindinį vaidmenį ATP gamyboje aerobinis kvėpavimas.
ATP yra molekulė, leidžianti organizmams palaikyti gyvybę ir daugintis.
Kūno procesai, kuriems reikalinga ATP
ATP makromolekulės vadinamos pagrindine „ląstelės energijos valiuta“ ir per cheminę jungtį potencialią energiją perduoda ląstelės lygmenyje. Visus metabolinius procesus, vykstančius ląstelių lygmenyje, palaiko ATP.
Kai ATP išskiria vieną ar du fosfato jonus, energija išsiskiria nutrūkus cheminiams ryšiams tarp fosfato jonų. Daugiausia ATP organizme susidaro vidinėje mitochondrijų membranoje - organelėje, valdančioje ląstelę.
Pagal „TrueOrigin“, beveik 400 svarų ATP vartoja įprastas žmogus, laikydamasis 2500 kalorijų dietos. Kaip energijos šaltinis, ATP yra atsakingas už medžiagų pernešimą per ląstelių membranas ir atlieka mechaninį raumenų susitraukimo ir išsiplėtimo, įskaitant širdies raumenį, darbą. Be ATP, kūno procesai, kuriems reikalinga ATP, užsidarytų ir organizmas žūtų.
Suprasti ATP ir ADP
Vienas iš daugelio ATP panaudojimo būdų yra fizinis raumenų judėjimas. Per raumenų susitraukimas, miozino galvutės prisijungia prie aktino miofilamentų jungimosi vietų naudojant ADP (adenozino difosfato) kryžminį tiltelį, kur išsiskiria papildomas fosfato jonas iš ATP. ADP ir ATP skiriasi tuo, kad ADP trūksta trečiojo fosfato jono, kuris suteikia ATP energiją išlaisvinančias galimybes.
Energija, sukaupta išsiskyrus fosfatui, miozinui leidžia judinti galvą, kuri šiuo metu yra sujungta, ir taip juda kartu su aktinu. Atlikus raumenų susitraukimą, ATP jungiasi su miozino galvute ir yra paverčiamas ADP (adenozino difosfatu) papildomu fosfato jonu. Įtemptas fizinis krūvis gali išeikvoti širdies ir griaučių raumenų ATP, o tai gali sukelti skausmą ir nuovargį, kol normalus ATP lygis nebus atkurtas.
DNR ir RNR sintezė
Kai ląstelės dalijasi ir patiria citokinezės procesas, ATP naudojamas auginant naujos dukterinės ląstelės dydį ir energijos kiekį. ATP naudojama DNR sintezei sukelti, kai dukterinė ląstelė gauna pilną DNR kopiją iš pirminės ląstelės.
ATP yra pagrindinis DNR ir RNR sintezės proceso komponentas, kuris yra vienas iš pagrindinių RNR polimerazės naudojamų elementų RNR molekulėms formuoti. Kitokia ATP forma paverčiama dezoksiribonukleotidu, žinomu kaip dATP, kad jį būtų galima įterpti į DNR molekules DNR sintezei.
Įjungimo ir išjungimo jungiklis
Susijungdamas su tam tikromis baltymų molekulių dalimis, ATP gali veikti kaip įjungimo-išjungimo jungiklis kitiems ląstelių chemines reakcijas ir gali kontroliuoti pranešimus, siunčiamus tarp skirtingų makromolekulių kameroje. Susijungimo proceso metu ATP priverčia kitą baltymo molekulės dalį pakeisti savo išdėstymą, todėl molekulė tampa neaktyvi.
Kai ATP išlaisvina savo ryšį iš molekulės, jis vėl suaktyvina baltymo molekulę. Šis fosforo pridėjimo ar pašalinimo iš baltymo molekulės procesas yra minimas kaip fosforilinimas. Vienas iš ATP, naudojamo tarpląsteliniame signalizavime, pavyzdys yra kalcio išsiskyrimas ląstelių procesams smegenyse.