Ko dara ADP bioloģijā?

ADP apzīmē adenozīna difosfātu, un tā ir ne tikai viena no vissvarīgākajām molekulām organismā, bet arī viena no daudzākajām. ADP ir DNS sastāvdaļa, tā ir būtiska muskuļu kontrakcijai un pat palīdz uzsākt dziedināšanu, ja tiek pārkāpti asinsvadi. Pat ar visām šīm lomām tomēr ir vēl viena svarīgāka: enerģijas uzkrāšana un atbrīvošana organismā.

ADP ir veidota ar dažām sastāvdaļu molekulām. Tas sākas ar adenīnu, kas ir viena no purīna bāzēm, kas satur informāciju DNS. Savienojot adenīnu ar cukura molekulu, tas kļūst par nukleozīdu, ko sauc par adenozīnu. Tad adenozīns var pieņemt fosfātu grupu vai divas, vai trīs. Fosfātu grupa ir veidota no viena fosfora atoma, kas piesaistīts trim skābekļa atomiem. Adenozīnu ar vienu piesaistītu fosfātu grupu sauc par adenozīna monofosfātu vai AMP - un tagad to sauc arī par nukleotīdu. Pievienojiet vēl vienu fosfātu grupu, un jūs saņemsiet adenozīna difosfātu vai ADP. Uzmetiet vēl vienu fosfātu grupu, un jūs saņemsiet adenozīna trifosfātu vai ATP. AMP kopā ar trim citiem monofosfāta nukleotīdiem ir DNS sastāvdaļas.

Bez ADP un ATP uz Zemes gandrīz nebūtu dzīvības. Augi un dzīvnieki enerģijas uzkrāšanai un atbrīvošanai izmanto ADP un ATP. ATP ir vairāk enerģijas nekā ADP, kas nozīmē, ka ATP izgatavošanai no ADP ir vajadzīga enerģija, taču tas nozīmē arī to, ka enerģija tiek atbrīvota, kad ATP tiek pārveidots par ADP. Dzīvie organismi pastāvīgi ciklē starp ATP un ADP. Sākot ar ADP, augi ATP veidošanā ieliek enerģiju no saules gaismas, savukārt dzīvnieki enerģijas uzņem no glikozes, lai veidotu ATP no ADP. Dzīvie organismi aptuveni reizi minūtē pārvietojas pa visu ATP un ADP krājumu. Ja jūs nevarētu pārstrādāt savu ADP ATP, jums katru dienu vajadzēs ēst savu ķermeņa svaru ATP, lai tikai paliktu dzīvs.

Gandrīz katra ķermeņa šūna izmanto ATP enerģijas piegādei. Darbība muskuļu šūnās sniedz ilustrāciju tam, kā ATP piegādā enerģiju citām molekulām. Jūsu muskuļi saraujas, kad viens sīku molekulu komplekts satver citas molekulas, kas ir kā garie kabeļi jūsu muskuļu šūnās. Satverošās molekulas satver, pavelk, atbrīvo un satver līdzi. Tas prasa enerģiju. Kad vilkšanas kustība ir pabeigta, satverošai molekulai nav ATP vai ADP. ATP molekula iekļaujas satverošajā molekulā un uzreiz zaudē vienu fosfāta grupu. Pāreja no ATP uz ADP pārnes enerģiju uz satverošo molekulu, kas pārvietojas atpakaļ savā satveršanas stāvoklī. Tas satver kabeļa molekulu un pēc tam atslābina atpakaļ savā vilkšanas stāvoklī, kur tas atsakās no ADP un gatavojas kārtējam ATP un cita satveršanas cikla sākumam.

Kā redzējāt, jūsu ķermenī ir daudz ADP, un tā ir ērta molekula enerģijas uzkrāšanai un atbrīvošanai, tāpēc ķermenis to ir izmantojis daudziem citiem mērķiem. Piemēram, ADP un ATP nodrošina enerģiju jonu saņemšanai un nosūtīšanai, kas pārraida signālus starp neironiem. Un, kad jūs sagriežat, trombocīti, kas aizver jūsu asinsvadus, atbrīvo ADP, lai piesaistītu un saistītos ar citiem trombocītiem, savācot tos, lai bloķētu pārkāpumu un apturētu asins zudumu. ADP ir daudz citu bioloģisku funkciju, sākot no šūnu bojājumu novēršanas līdz kontrolēšanai, kuri gēni tiek "ieslēgti", lai iegūtu olbaltumvielas.