ADP ในชีววิทยาทำอะไร?

ADP ย่อมาจาก adenosine diphosphate และไม่ใช่แค่โมเลกุลที่สำคัญที่สุดชนิดหนึ่งในร่างกายเท่านั้น แต่ยังเป็นหนึ่งในโมเลกุลที่สำคัญที่สุดอีกด้วย ADP เป็นส่วนประกอบสำหรับ DNA ซึ่งจำเป็นสำหรับการหดตัวของกล้ามเนื้อ และยังช่วยในการรักษาเมื่อเส้นเลือดแตก แม้จะมีบทบาทเหล่านั้นทั้งหมด แต่ก็ยังมีความสำคัญมากกว่านั้นอีกประการหนึ่ง: การจัดเก็บและการปล่อยพลังงานภายในสิ่งมีชีวิต

ADP ถูกสร้างขึ้นด้วยโมเลกุลองค์ประกอบไม่กี่อย่าง เริ่มด้วยอะดีนีน ซึ่งเป็นหนึ่งในเบสพิวรีนที่มีข้อมูลอยู่ภายในดีเอ็นเอ เมื่ออะดีนีนเชื่อมกับโมเลกุลน้ำตาล มันจะกลายเป็นนิวคลีโอไซด์ที่เรียกว่าอะดีโนซีน จากนั้นอะดีโนซีนสามารถรับกลุ่มฟอสเฟตหรือสองหรือสามกลุ่ม กลุ่มฟอสเฟตถูกสร้างขึ้นจากอะตอมของฟอสฟอรัสหนึ่งอะตอมที่ติดอยู่กับอะตอมของออกซิเจนสามอะตอม อะดีโนซีนที่มีหมู่ฟอสเฟตติดอยู่เรียกว่าอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตหรือ AMP และปัจจุบันเรียกอีกอย่างว่านิวคลีโอไทด์ เพิ่มกลุ่มฟอสเฟตอีกกลุ่มแล้วคุณจะได้อะดีโนซีนไดฟอสเฟตหรือ ADP เพิ่มกลุ่มฟอสเฟตอีกกลุ่มหนึ่ง แล้วคุณจะได้อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต หรือ ATP AMP พร้อมด้วยโมโนฟอสเฟตนิวคลีโอไทด์อีกสามชนิดเป็นส่วนประกอบของดีเอ็นเอ

หากไม่มี ADP และ ATP ก็แทบจะไม่มีสิ่งมีชีวิตบนโลก พืชและสัตว์ใช้ ADP และ ATP เพื่อเก็บและปล่อยพลังงาน ATP มีพลังงานมากกว่า ADP ซึ่งหมายความว่าต้องใช้พลังงานเพื่อสร้าง ATP จาก ADP แต่ก็หมายความว่าพลังงานจะถูกปล่อยออกมาเมื่อ ATP ถูกแปลงเป็น ADP สิ่งมีชีวิตหมุนเวียนระหว่าง ATP และ ADP อย่างต่อเนื่อง เริ่มต้นด้วย ADP พืชนำพลังงานจากแสงแดดมาสร้าง ATP ในขณะที่สัตว์ใช้พลังงานจากกลูโคสเพื่อสร้าง ATP จาก ADP สิ่งมีชีวิตจะหมุนเวียนไปทั่วร้านค้าของ ATP และ ADP ประมาณนาทีละครั้ง หากคุณไม่สามารถรีไซเคิล ADP ของคุณให้เป็น ATP ได้ คุณจะต้องกินน้ำหนักตัวใน ATP ทุกวันเพื่อให้มีชีวิตอยู่

เกือบทุกเซลล์ในร่างกายของคุณใช้ ATP เพื่อจัดหาพลังงาน การกระทำในเซลล์กล้ามเนื้อแสดงให้เห็นภาพที่ ATP ให้พลังงานแก่โมเลกุลอื่นๆ กล้ามเนื้อของคุณจะหดตัวเมื่อโมเลกุลเล็กๆ ชุดหนึ่งจับกับโมเลกุลอื่นๆ ที่เหมือนกับสายเคเบิลยาวๆ ในเซลล์กล้ามเนื้อของคุณ โมเลกุลที่จับยึดจะจับ ดึง ปล่อย และคว้าไปพร้อมกัน ที่ใช้พลังงาน เมื่อการดึงเสร็จสิ้น โมเลกุลที่ใช้จับจะไม่มี ATP หรือ ADP โมเลกุลของ ATP จะพอดีกับโมเลกุลที่จับยึดและสูญเสียหมู่ฟอสเฟตไปหนึ่งกลุ่มทันที การแปลงจาก ATP เป็น ADP จะส่งพลังงานไปยังโมเลกุลที่จับยึด ซึ่งจะเคลื่อนกลับไปยังตำแหน่งที่จับได้ โดยจับที่โมเลกุลของสายเคเบิลแล้วคลายตัวกลับเข้าไปในตำแหน่งดึง ซึ่งจะเลิกใช้ ADP และเตรียมพร้อมสำหรับ ATP อื่นและเริ่มวงจรการจับอีกครั้ง

ดังที่คุณได้เห็น ร่างกายของคุณมี ADP อยู่มากมาย และเป็นโมเลกุลที่มีประโยชน์สำหรับการจัดเก็บและปล่อยพลังงาน ร่างกายจึงนำไปใช้ประโยชน์อื่นๆ มากมาย ตัวอย่างเช่น ADP และ ATP ให้พลังงานสำหรับรับและส่งไอออนที่มีสัญญาณระหว่างเซลล์ประสาท และเมื่อคุณถูกตัด เกล็ดเลือดที่ปิดหลอดเลือดของคุณจะปล่อย ADP เพื่อดึงดูดและจับกับเกล็ดเลือดอื่น ๆ รวมตัวกันเพื่อป้องกันการแตกและหยุดการสูญเสียเลือด ADP มีหน้าที่ทางชีวภาพอื่น ๆ มากมาย ตั้งแต่การซ่อมแซมความเสียหายของเซลล์ไปจนถึงการควบคุมยีนที่ "เปิดใช้งาน" เพื่อสร้างโปรตีน