ATP, stenogrāfs adenozīna trifosfāts, ir standarta molekula šūnu enerģijai cilvēka ķermenī. Visi ķermeņa kustības un vielmaiņas procesi sākas ar enerģiju, kas izdalās no ATP, jo tā fosfāta saites šūnās tiek sadalītas, to saucot par hidrolīzi.
Kad ATP ir izmantots, tas tiek pārstrādāts šūnu elpošana kur tas iegūst nepieciešamos fosfāta jonus enerģijas atkal uzkrāšanai.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Šūnu procesus veicina ATP hidrolīze un tie uztur dzīvos organismus.
Kā darbojas ATP?
Katra šūna satur adenozīna trifosfātu citoplazmā un nukleoplazmā. ATP tiek ražots, veicot anaerobās un aerobās elpošanas glikolīzi. Mitohondrijiem ir galvenā loma ATP ražošanā aerobā elpošana.
ATP ir molekula, kas ļauj organismiem uzturēt dzīvību un vairoties.
Ķermeņa procesi, kuriem nepieciešama ATP
ATP makromolekulas tiek dēvētas par galveno "šūnas enerģijas valūtu", un tās ar ķīmisko saišu starpniecību nodod potenciālo enerģiju šūnu līmenī. Visus vielmaiņas procesus, kas notiek šūnu līmenī, nodrošina ATP.
Kad ATP atbrīvo vienu vai divus fosfāta jonus, enerģija tiek atbrīvota, kad fosfāta jonu ķīmiskās saites tiek pārrautas. Lielākā daļa ATP organismā tiek veidota mitohondriju iekšējā membrānā - organellā, kas darbina šūnu.
Pēc TrueOrigin, gandrīz 400 mārciņas ATP katru dienu lieto parasts cilvēks ar 2500 kaloriju diētu. Kā enerģijas avots ATP ir atbildīgs par vielu transportēšanu pa šūnu membrānām un veic mehānisku muskuļu kontrakciju un paplašināšanos, ieskaitot sirds muskuļus. Bez ATP ķermeņa procesi, kuriem nepieciešama ATP, tiktu izslēgti un organisms nomirtu.
Izpratne par ATP un ADP
Viens no daudzajiem ATP izmantošanas veidiem ir muskuļu fiziskā kustība. Laikā muskuļu kontrakcija, miozīna galvas piestiprinās pie aktīna miofilamentu savienojuma vietām, izmantojot ADP (adenozīna difosfāta) šķērstiltu, kur izdalās papildu fosfāta jons no ATP. ADP un ATP atšķiras ar to, ka ADP trūkst trešā fosfāta jona, kas piešķir ATP enerģiju atbrīvojošās iespējas.
Enerģija, kas uzkrāta, atbrīvojot fosfātu, ļauj miozīnam pārvietoties ar galvu, kas pašlaik ir piesaistīta, un tādējādi pārvietojas ar aktīnu. Pēc muskuļu kontrakcijas pabeigšanas ATP saistās ar miozīna galvu un tiek pārveidots par ADP (adenozīna difosfātu) ar papildu fosfāta jonu. Spēcīgs vingrinājums var iztukšot sirds un skeleta muskuļu ATP, izraisot sāpīgumu un nogurumu, līdz tiek atjaunots normāls ATP līmenis.
DNS un RNS sintēze
Kad šūnas dalās un iziet citokinēzes process, ATP tiek izmantots, lai palielinātu jaunās meitas šūnas lielumu un enerģijas saturu. ATP tiek izmantots, lai aktivizētu DNS sintēzi, kur meitas šūna no vecākšūnas saņem pilnīgu DNS kopiju.
ATP ir galvenā sastāvdaļa DNS un RNS sintēzes procesā kā viens no galvenajiem pamatelementiem, ko RNS polimerāze izmanto RNS molekulu veidošanai. Atšķirīga ATP forma tiek pārveidota par dezoksiribonukleotīdu, kas pazīstams kā dATP, lai to varētu iekļaut DNS molekulās DNS sintēzei.
Ieslēgšanas un izslēgšanas slēdzis
Savienojoties ar noteiktām olbaltumvielu molekulu daļām, ATP var darboties kā ieslēgšanas / izslēgšanas slēdzis citiem intracelulārās ķīmiskās reakcijas un var kontrolēt ziņojumus, kas tiek sūtīti starp dažādām makromolekulām šūnā. Saistīšanās procesā ATP liek citai olbaltumvielu molekulas daļai mainīt izkārtojumu, tādējādi padarot molekulu neaktīvu.
Kad ATP atbrīvo saiti no molekulas, tā atkal aktivizē olbaltumvielu molekulu. Šis fosfora pievienošanas vai noņemšanas process no olbaltumvielu molekulas ir minēts kā fosforilēšana. Viens piemērs, kā ATP tiek izmantots intracelulārajā signalizācijā, ir kalcija izdalīšanās šūnu procesiem smadzenēs.