ATP, afkorting voor adenosine trifosfaat, is het standaardmolecuul voor cellulaire energie in het menselijk lichaam. Alle bewegings- en metabolische processen in het lichaam beginnen met energie die vrijkomt uit ATP, omdat de fosfaatbindingen in cellen worden verbroken door een proces dat hydrolyse wordt genoemd.
Zodra ATP is gebruikt, wordt het gerecycled via cellulaire ademhaling waar het de benodigde fosfaationen krijgt om weer energie op te slaan.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Cellulaire processen worden gevoed door hydrolyse van ATP en ondersteunen levende organismen.
Hoe werkt ATP?
Elke cel bevat adenosinetrifosfaat in het cytoplasma en nucleoplasma. ATP wordt geproduceerd door glycolyse in anaërobe en aerobe ademhaling. De mitochondriën spelen een belangrijke rol bij de productie van ATP in het proces van aërobe ademhaling.
ATP is het molecuul dat het voor organismen mogelijk maakt om in leven te blijven en zich voort te planten.
Lichaamsprocessen die ATP nodig hebben
ATP-macromoleculen worden de belangrijkste "energievaluta van de cel" genoemd en dragen potentiële energie op cellulair niveau over via chemische bindingen. Alle metabolische processen die op cellulair niveau plaatsvinden, worden aangedreven door ATP.
Wanneer ATP een of twee fosfaationen afgeeft, komt er energie vrij als de chemische bindingen tussen de fosfaationen worden verbroken. De meeste ATP in het lichaam wordt gemaakt in het binnenmembraan van de mitochondriën, een organel dat de cel aandrijft.
Volgens TrueOrigin, bijna 400 pond ATP worden dagelijks gebruikt door de gewone mens met een dieet van 2500 calorieën. Als energiebron is ATP verantwoordelijk voor het transport van stoffen door celmembranen en voert het het mechanische werk uit van spieren die samentrekken en uitzetten, inclusief de hartspier. Zonder ATP zouden lichaamsprocessen die ATP nodig hebben stilvallen en zou het organisme sterven.
ATP en ADP begrijpen
Een van de vele toepassingen van ATP is de fysieke beweging van spieren. Gedurende spiercontractie, myosinekoppen hechten zich aan bindingsplaatsen op de actine-myofilamenten door het gebruik van een ADP (adenosinedifosfaat) kruisbrug, waar het extra fosfaation van ATP vrijkomt. ADP en ATP verschillen doordat ADP het derde fosfaation mist dat ATP zijn energie-afgevende capaciteiten geeft.
Energie die wordt opgeslagen door het vrijkomen van het fosfaat, zorgt ervoor dat de myosine zijn hoofd kan bewegen, dat momenteel is gebonden aan, en dus meebeweegt met de actine. ATP bindt zich aan de myosinekop nadat de spiercontractie is voltooid en wordt omgezet in ADP (adenosinedifosfaat) met een extra fosfaation. Zware inspanning kan ATP in hart- en skeletspieren uitputten, wat resulteert in pijn en vermoeidheid totdat de normale ATP-niveaus zijn hersteld.
DNA- en RNA-synthese
Wanneer cellen delen en ondergaan de proces van cytokinese, wordt ATP gebruikt om de grootte en energie-inhoud van de nieuwe dochtercel te laten groeien. De ATP wordt gebruikt om de DNA-synthese op gang te brengen, waarbij de dochtercel een volledige kopie van het DNA van de oudercel ontvangt.
ATP is een sleutelcomponent in het DNA- en RNA-syntheseproces als een van de belangrijkste bouwstenen die door RNA-polymerase worden gebruikt om de RNA-moleculen te vormen. Een andere vorm van ATP wordt omgezet in een deoxyribonucleotide, bekend als dATP, zodat het kan worden ingebouwd in DNA-moleculen voor DNA-synthese.
Aan / uit knop
Door zich te binden aan bepaalde delen van eiwitmoleculen, kan ATP fungeren als een aan-uitschakelaar voor andere intracellulaire chemische reacties en kunnen berichten sturen die tussen verschillende macromoleculen worden verzonden binnen de cel. Door het bindingsproces zorgt ATP ervoor dat een ander deel van het eiwitmolecuul zijn rangschikking verandert, waardoor het molecuul inactief wordt.
Wanneer ATP zijn binding van het molecuul loslaat, activeert het het eiwitmolecuul opnieuw. Dit proces van het toevoegen of verwijderen van een fosfor uit een eiwitmolecuul wordt aangeduid als: als fosforylering. Een voorbeeld van ATP dat wordt gebruikt bij intracellulaire signalering is de afgifte van calcium voor cellulaire processen in de hersenen.