ATP, stenografi for adenosintrifosfat, er standardmolekylet for cellulær energi i menneskekroppen. Alle bevegelses- og metabolske prosesser i kroppen begynner med energi som frigjøres fra ATP, ettersom dens fosfatbindinger brytes i celler gjennom en prosess som kalles hydrolyse.
Når ATP er brukt, resirkuleres det gjennom cellulær respirasjon der den får de nødvendige fosfationene for å lagre energi igjen.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Cellulære prosesser drives av hydrolyse av ATP og opprettholder levende organismer.
Hvordan fungerer ATP?
Hver celle inneholder adenosintrifosfat i cytoplasma og nukleoplasma. ATP produseres gjennom glykolyse i anaerob og aerob respirasjon. Mitokondriene spiller en viktig rolle i ATP-produksjonen i løpet av aerobisk respirasjon.
ATP er molekylet som gjør det mulig for organismer å opprettholde liv og reprodusere.
Kroppsprosesser som krever ATP
ATP-makromolekyler blir referert til som den viktigste "energivalutaen til cellen" og overfører potensiell energi på mobilnivå gjennom kjemiske bindinger. Alle metabolske prosesser som skjer på mobilnivå er drevet av ATP.
Når ATP frigjør en eller to fosfationer, frigjøres energi når de kjemiske bindingene mellom fosfationene brytes. Mest ATP i kroppen er laget i mitokondriens indre membran, en organell som driver cellen.
I følge TrueOrigin, nesten 400 pund ATP brukes daglig av det vanlige mennesket med et kosthold på 2500 kalorier. Som en energikilde er ATP ansvarlig for å transportere stoffer over cellemembraner og utfører det mekaniske arbeidet til muskler som trekker seg sammen og utvider seg, inkludert hjertemuskelen. Uten ATP ville kroppsprosesser som krever ATP slå av og organismen ville dø.
Forstå ATP og ADP
En av de mange bruksområdene med ATP er den fysiske bevegelsen av muskler. I løpet av muskelsammentrekningmyosinhoder fester seg til bindingssteder på aktinmyofilamentene ved bruk av en ADP (adenosindifosfat) tverrbro, der det ekstra fosfationet fra ATP frigjøres. ADP og ATP skiller seg ut ved at ADP mangler det tredje fosfationet som gir ATP sine energislippende evner.
Energi lagret fra frigjøringen av fosfatet lar myosinet bevege hodet, som for tiden er bundet til, og beveger seg dermed med aktinet. ATP binder seg til myosinhodet etter at muskelsammentrekning er fullført og omdannes til ADP (adenosindifosfat) med et ekstra fosfation. Anstrengende trening kan tømme ATP i hjerte- og skjelettmuskulaturen, noe som resulterer i ømhet og tretthet til normale ATP-nivåer er gjenopprettet.
DNA og RNA-syntese
Når celler deler seg og gjennomgår prosess med cytokinese, ATP brukes til å utvide størrelsen og energiinnholdet til den nye dattercellen. ATP brukes til å utløse DNA-syntese, der dattercellen mottar en komplett kopi av DNA fra foreldercellen.
ATP er en nøkkelkomponent i DNA- og RNA-synteseprosessen som en av de viktigste byggesteinene som brukes av RNA-polymerase for å danne RNA-molekylene. En annen form for ATP omdannes til et deoksyribonukleotid, kjent som dATP, slik at det kan inkorporeres i DNA-molekyler for DNA-syntese.
På / av bryter
Ved å binde seg til visse deler av proteinmolekyler, kan ATP fungere som en På-Av-bryter for andre intracellulære kjemiske reaksjoner og kan kontrollere meldinger som sendes mellom forskjellige makromolekyler inne i cellen. Gjennom bindingsprosessen får ATP til at en annen del av proteinmolekylet endrer arrangementet, og dermed blir molekylet inaktivt.
Når ATP frigjør sin binding fra molekylet, reaktiverer det proteinmolekylet. Denne prosessen med å tilsette eller fjerne et fosfor fra et proteinmolekyl er referert til som fosforylering. Et eksempel på at ATP brukes i intracellulær signalering er frigjøring av kalsium for cellulære prosesser i hjernen.