АТФ или аденозинтрифосфат, является необходимым топливом для всех клеток организма и действует по трем основным направлениям. АТФ играет решающую роль в транспортировке веществ между клеточные мембраны, включая натрий, кальций и калий. Кроме того, АТФ необходим для синтеза химических соединений, включая белок и холестерин. Наконец, АТФ используется в качестве источника энергии для механической работы, например, для работы с мышцами.
Гликолиз
Гликолиз является одним из методов производства АТФ и встречается почти во всех клетках. Этот процесс представляет собой анаэробный катаболизм глюкозы, который превращает молекулу глюкозы в две молекулы пировиноградной кислоты и две молекулы АТФ. Затем эти молекулы используются в качестве энергии различными системами организма. У эукариотических организмов или организмов с ядром, связанным с мембраной, гликолиз происходит в цитозоле.
Окислительного фосфорилирования
Окислительное фосфорилирование также производит АТФ и является основным продуцентом АТФ в организмах - 26 из 30 молекул АТФ, образующихся из глюкозы, производятся путем окислительного фосфорилирования. При окислительном фосфорилировании АТФ образуется, когда электроны текут от химических веществ, известных как НАДН или ФАДН (никотинамидадениндинуклеотид и флавинадениндинуклеотид соответственно) к кислороду.
Бета-окисление
Бета-окисление - это процесс, который преобразует липиды в энергию. Часть этого процесса производит АТФ, который затем используется для производства ацетил-КоА. Кроме того, бета-окисление происходит в митохондрии и тесно связан с превращением АТФ в АМФ. Бета-окисление также включает цикл жирных кислот, который напоминает цикл лимонной кислоты.
Аэробного дыхания
Аэробное дыхание - это последний способ образования АТФ. При аэробном дыхании глюкоза также используется для производства АТФ, и, как видно из названия, кислород должен присутствовать для того, чтобы процесс произошел. Без кислорода аэробное дыхание превращается в анаэробное дыхание, которое производит только 2 АТФ по сравнению с аэробным дыханием 34. Анаэробное дыхание приводит к накоплению лактата у животных или к накоплению алкоголя и углекислого газа в дрожжах и растениях.