ATP, okrajšava za adenozin trifosfat, je standardna molekula za celično energijo v človeškem telesu. Vsi gibalni in presnovni procesi v telesu se začnejo z energijo, ki se sprosti iz ATP, saj se njene fosfatne vezi v celicah prekinejo s postopkom, imenovanim hidroliza.
Ko je ATP uporabljen, se reciklira celično dihanje kjer pridobi potrebne fosfatne ione za ponovno shranjevanje energije.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Celični procesi se spodbujajo s hidrolizo ATP in vzdržujejo žive organizme.
Kako deluje ATP?
Vsaka celica vsebuje adenozin trifosfat v citoplazmi in nukleoplazmi. ATP se proizvaja z glikolizo v anaerobnem in aerobnem dihanju. Mitohondriji igrajo pomembno vlogo pri proizvodnji ATP v procesu aerobno dihanje.
ATP je molekula, ki organizmom omogoča, da vzdržujejo življenje in se razmnožujejo.
Telesni procesi, ki zahtevajo ATP
Makromolekule ATP se imenujejo glavna "energijska valuta celice" in s kemičnimi vezmi prenašajo potencialno energijo na celični ravni. Vse presnovne procese, ki se pojavijo na celični ravni, poganja ATP.
Ko ATP sprosti enega ali dva fosfatna iona, se energija sprosti, ko se prekinejo kemične vezi med fosfatnimi ioni. Večina ATP v telesu nastane v notranji membrani mitohondrijev, organeli, ki napaja celico.
Po navedbah TrueOrigin, skoraj 400 kilogramov ATP jih vsak dan uporablja navaden človek z 2500 kalorično prehrano. Kot vir energije je ATP odgovoren za prevoz snovi skozi celične membrane in izvaja mehansko delo mišic, ki se krčijo in širijo, vključno s srčno mišico. Brez ATP bi se telesni procesi, ki zahtevajo ATP, zaustavili in organizem bi umrl.
Razumevanje ATP in ADP
Ena izmed mnogih uporab ATP je fizično gibanje mišic. Med mišično krčenje, miozinske glave se pritrdijo na vezna mesta na aktinskih miofilamentih z uporabo ADP (adenozin difosfat) križnega mostu, kjer se sprosti dodaten fosfatni ion iz ATP. ADP in ATP se razlikujeta po tem, da ADP nima tretjega fosfatnega iona, ki daje ATP njegove sposobnosti sproščanja energije.
Energija, shranjena pri sproščanju fosfata, omogoča miozinu, da premakne glavo, na katero je trenutno vezan, in se tako premika z aktinom. ATP se veže z miozinsko glavo po končanem krčenju mišic in se z dodatnim fosfatnim ionom pretvori v ADP (adenozin difosfat). Naporna vadba lahko izčrpa ATP v srčnih in skeletnih mišicah, kar povzroči bolečino in utrujenost, dokler se normalne ravni ATP ne obnovijo.
Sinteza DNA in RNA
Ko se celice razdelijo in opravijo proces citokineze, ATP se uporablja za rast velikosti in energijske vsebnosti nove hčerinske celice. ATP se uporablja za sprožitev sinteze DNA, kjer hčerinska celica prejme popolno kopijo DNA od starševske celice.
ATP je ključna komponenta v procesu sinteze DNA in RNA kot eden ključnih gradnikov, ki jih RNA polimeraza uporablja za tvorbo molekul RNA. Drugačna oblika ATP se pretvori v deoksiribonukleotid, znan kot dATP, tako da ga je mogoče vključiti v molekule DNA za sintezo DNA.
Stikalo za vklop / izklop
Z vezavo na določene dele beljakovinskih molekul lahko ATP deluje kot stikalo za vklop in izklop drugih znotrajcelične kemijske reakcije in lahko nadzoruje sporočila, ki se pošiljajo med različnimi makromolekulami znotraj celice. Skozi postopek vezave ATP povzroči, da drugi del beljakovinske molekule spremeni svojo ureditev, zaradi česar molekula postane neaktivna.
Ko ATP sprosti svojo vez iz molekule, ponovno aktivira beljakovinsko molekulo. Omenjen je postopek dodajanja ali odstranjevanja fosforja iz beljakovinske molekule kot fosforilacija. Eden od primerov ATP, ki se uporablja za znotrajcelično signalizacijo, je sproščanje kalcija za celične procese v možganih.