ATP, skrót od adenozynotrifosforan, jest standardową cząsteczką energii komórkowej w ludzkim ciele. Wszystkie procesy ruchowe i metaboliczne w ciele zaczynają się od energii uwalnianej z ATP, ponieważ jego wiązania fosforanowe są rozbijane w komórkach w procesie zwanym hydrolizą.
Po użyciu ATP jest on poddawany recyklingowi oddychania komórkowego gdzie uzyskuje potrzebne jony fosforanowe do ponownego magazynowania energii.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Procesy komórkowe są napędzane hydrolizą ATP i podtrzymują żywe organizmy.
Jak działa ATP?
Każda komórka zawiera trifosforan adenozyny w cytoplazmie i nukleoplazmie. ATP jest wytwarzany przez glikolizę w oddychaniu beztlenowym i tlenowym. Mitochondria odgrywają główną rolę w produkcji ATP w procesie oddychanie aerobowe.
ATP to cząsteczka, która umożliwia organizmom podtrzymywanie życia i rozmnażanie.
Procesy organizmu, które wymagają ATP
Makrocząsteczki ATP są określane jako główna „waluta energetyczna komórki” i przekazują energię potencjalną na poziomie komórkowym poprzez wiązania chemiczne. Wszystkie procesy metaboliczne zachodzące na poziomie komórkowym są zasilane przez ATP.
Kiedy ATP uwalnia jeden lub dwa jony fosforanowe, energia jest uwalniana, gdy wiązania chemiczne między jonami fosforanowymi zostają zerwane. Większość ATP w organizmie powstaje w wewnętrznej błonie mitochondriów, organelli, która zasila komórkę.
Według Prawdziwe pochodzenie, prawie 400 funtów ATP są stosowane codziennie przez zwykłego człowieka na diecie 2500 kalorii. Jako źródło energii, ATP odpowiada za transport substancji przez błony komórkowe i wykonuje mechaniczną pracę mięśni kurczących się i rozszerzających, w tym mięśnia sercowego. Bez ATP procesy organizmu, które wymagają ATP, zatrzymałyby się i organizm by umarł.
Zrozumienie ATP i ADP
Jednym z wielu zastosowań ATP jest fizyczny ruch mięśni. W trakcie skurcz mięśni muscular, główki miozyny przyczepiają się do miejsc wiązania na miofilamentach aktynowych za pomocą mostka krzyżowego ADP (adenozynodifosforanu), w którym uwalniany jest dodatkowy jon fosforanowy z ATP. ADP i ATP różnią się tym, że ADP nie posiada trzeciego jonu fosforanowego, który nadaje ATP zdolność uwalniania energii.
Energia zmagazynowana z uwolnienia fosforanu pozwala miozynie na poruszanie głową, do której aktualnie jest połączona, a tym samym porusza się wraz z aktyną. ATP wiąże się z głową miozyny po całkowitym skurczu mięśni i jest przekształcany w ADP (adenozynodifosforan) z dodatkowym jonem fosforanowym. Wysiłkowe ćwiczenia mogą wyczerpać ATP w sercu i mięśniach szkieletowych, powodując ból i zmęczenie, aż do przywrócenia normalnego poziomu ATP.
Synteza DNA i RNA
Kiedy komórki dzielą się i przechodzą proces cytokinezy, ATP służy do zwiększania rozmiaru i zawartości energii nowej komórki potomnej. ATP służy do wyzwalania syntezy DNA, w której komórka potomna otrzymuje kompletną kopię DNA z komórki macierzystej.
ATP jest kluczowym elementem procesu syntezy DNA i RNA jako jeden z kluczowych elementów budulcowych wykorzystywanych przez polimerazę RNA do tworzenia cząsteczek RNA. Inna forma ATP jest przekształcana w dezoksyrybonukleotyd, znany jako dATP, dzięki czemu można ją włączyć do cząsteczek DNA w celu syntezy DNA.
Przełącznik włącz / wyłącz
Wiążąc się z niektórymi częściami cząsteczek białka, ATP może działać jako przełącznik On-Off dla innych wewnątrzkomórkowe reakcje chemiczne i mogą kontrolować wiadomości przesyłane między różnymi makrocząsteczkami wewnątrz komórki. Poprzez proces wiązania ATP powoduje, że kolejna część cząsteczki białka zmienia swoje ułożenie, przez co cząsteczka staje się nieaktywna.
Kiedy ATP uwalnia swoje wiązanie z cząsteczki, reaktywuje cząsteczkę białka. Odnosi się do tego procesu dodawania lub usuwania fosforu z cząsteczki białka jako fosforylacja. Jednym z przykładów zastosowania ATP w sygnalizacji wewnątrzkomórkowej jest uwalnianie wapnia do procesów komórkowych w mózgu.