АТФ - это аббревиатура от аденозинтрифосфата, молекулы, присутствующей в цитоплазме и ядре клетки, которые накапливают энергию из пищи и высвобождают эту энергию для управления всеми физиологическими процессами в тело. Компоненты и связующая структура АТФ придают ему эту важную способность накапливать энергию.
В центре молекулы АТФ находится рибоза - простой сахар, содержащий кольцо из пяти атомов углерода. Рибоза - это тот же сахар, что и в рибонуклеиновая кислота (РНК), цепочка молекул, критически важная для синтеза белка и экспрессии генов. Эта молекула рибозы не модифицируется во время процесса высвобождения энергии, который поддерживает активность клетки.
Со стороны молекулы рибозы соединен аденин, основание, состоящее из атомов азота и углерода в двойной кольцевой структуре. Аденин также является важным компонентом ДНК. Его способность связываться с тимином в цепи ДНК определяет структуру генетического материала человека.
Другая сторона молекулы рибозы в АТФ соединяется с цепочкой из трех фосфатных групп. Фосфатная группа состоит из атома фосфора, соединенного с четырьмя атомами кислорода ковалентными связями. В цепочке из трех фосфатов два атома кислорода разделяются между атомами фосфора. Эта структура делает АТФ эффективной молекулой для хранения энергии.
Когда молекула воды добавляется к молекуле АТФ, происходит химическая реакция. АТФ отдает один из своих фосфатов молекуле воды или другой молекуле в процессе, известном как фосфорилирование. Это химическое изменение является экзотермической реакцией, означающей, что в процессе высвобождается накопленная энергия. Результатом реакции является аденозинтрифосфат (АДФ), который может накапливать больше энергии, полученной от солнечного света или пищи, путем добавления в цепь другой фосфатной группы.