الجديد

ما تحتاج لمعرفته حول أدينوسين ثلاثي الفوسفات أو ATP

ما تحتاج لمعرفته حول أدينوسين ثلاثي الفوسفات أو ATP

غالبًا ما يُطلق على أدينوسين ثلاثي الفوسفات أو ATP عملة الطاقة للخلية لأن هذا الجزيء يلعب دورًا رئيسيًا في عملية التمثيل الغذائي ، وخاصة في نقل الطاقة داخل الخلايا. يعمل الجزيء على مزج طاقة العمليات الخارجية والداخلية ، مما يجعل التفاعلات الكيميائية غير المواتية نشطة قادرة على المضي قدمًا.

ردود الأيض التي تنطوي على اعبي التنس المحترفين

يستخدم أدينوسين ثلاثي الفوسفات لنقل الطاقة الكيميائية في العديد من العمليات المهمة ، بما في ذلك:

  • التنفس الهوائي (تحلل السكر ودورة حمض الستريك)
  • تخمير
  • الانقسام الخلوي
  • فسفتة ضوئية
  • حركية (على سبيل المثال ، تقصير الجسور المتقاطعة للميوسين والأكتين وكذلك بناء الهيكل الخلوي)
  • exocytosis و endocytosis
  • البناء الضوئي
  • تخليق البروتين

بالإضافة إلى وظائف التمثيل الغذائي ، وتشارك ATP في نقل الإشارة. ويعتقد أن الناقل العصبي المسؤول عن الإحساس الذوق. يعتمد الجهاز العصبي المركزي والمحيطي البشري ، على وجه الخصوص ، على تشوير ATP. يضاف ATP أيضًا إلى الأحماض النووية أثناء النسخ.

يتم إعادة تدوير ATP بشكل مستمر ، بدلاً من إعادة إنفاقه. يتم تحويلها مرة أخرى إلى جزيئات السلائف ، بحيث يمكن استخدامها مرارا وتكرارا. في البشر ، على سبيل المثال ، فإن كمية الـ ATP المعاد تدويرها يوميًا تقارب وزن الجسم ، على الرغم من أن الإنسان المتوسط ​​لديه فقط حوالي 250 جرام من الـ ATP. هناك طريقة أخرى للنظر في الأمر وهي إعادة تدوير جزيء واحد من ATP 500-700 مرة كل يوم. في أي وقت من الأوقات ، يكون مقدار ATP plus ADP ثابتًا إلى حد ما. هذا مهم لأن ATP ليس جزيئًا يمكن تخزينه لاستخدامه لاحقًا.

يمكن إنتاج ATP من سكريات بسيطة ومعقدة وكذلك من الدهون عبر تفاعلات الأكسدة والاختزال. لكي يحدث ذلك ، يجب أولاً تقسيم الكربوهيدرات إلى سكريات بسيطة ، في حين يجب تقسيم الدهون إلى أحماض دهنية وجلسرين. ومع ذلك ، يتم تنظيم إنتاج ATP بشكل كبير. يتم التحكم في إنتاجه من خلال تركيز الركيزة ، وآليات التغذية المرتدة ، والعائق اللوستيري.

هيكل اعبي التنس المحترفين

كما هو موضح بالاسم الجزيئي ، يتكون أدينوسين ثلاثي الفوسفات من ثلاث مجموعات فوسفات (ثلاثي البادئة قبل الفوسفات) متصلة بالأدينوسين. يتكون الأدينوزين من خلال ربط ذرة النيتروجين 9 'من قاعدة البيورين الأدينين بالكربون 1' 'من الريبوز السكر البنتوز. يتم توصيل مجموعات الفوسفات بالربط والأكسجين من الفوسفات إلى الكربون '5 من الريبوز. بدءًا من المجموعة الأقرب إلى سكر الريبوز ، تُسمى مجموعات الفوسفات ألفا (α) وبيتا (β) وجاما (γ). تؤدي إزالة مجموعة الفوسفات إلى ثنائي فوسفات الأدينوزين (ADP) وتؤدي إزالة مجموعتين إلى إنتاج أحادي فوسفات الأدينوزين (AMP).

كيف تنتج ATP الطاقة

يكمن مفتاح إنتاج الطاقة في مجموعات الفوسفات. كسر رابطة الفوسفات هو رد فعل طارد للحرارة. لذلك ، عندما يفقد ATP واحدة أو مجموعتين من الفوسفات ، يتم إطلاق الطاقة. يتم إطلاق المزيد من الطاقة لكسر رابطة الفوسفات الأولى من الثانية.

ATP + H2O → ADP + Pi + الطاقة (Δ G = -30.5 kJ.mol-1)
ATP + H2O → AMP + PPi + الطاقة (Δ G = -45.6 kJ.mol-1)

تقترن الطاقة المنبعثة بتفاعل مسبب للحرارة (غير مؤثر ديناميكيًا حراريًا) لمنحه طاقة التنشيط اللازمة للمضي قدماً.

حقائق ATP

اكتشف ATP في عام 1929 من قبل مجموعتين مستقلتين من الباحثين: كارل لوهان وأيضاً سايروس فيسك / يلابراجادا سوبارو. ألكساندر تود توليف الجزيء لأول مرة في عام 1948.

الصيغة التجريبيةC10H16N5O13P3
صيغة كيميائيةC10H8N4O2NH2(يا2) (أ ف ب3H)3H
الكتلة الجزيئية507.18 م-1

ما هو ATP جزيء مهم في عملية التمثيل الغذائي؟

هناك سببان أساسيان للاعبي التنس المحترفين في غاية الأهمية:

  1. إنها المادة الكيميائية الوحيدة في الجسم التي يمكن استخدامها مباشرة كطاقة.
  2. تحتاج أشكال الطاقة الكيميائية الأخرى إلى تحويلها إلى ATP قبل استخدامها.

نقطة أخرى مهمة هي أن لاعبي التنس المحترفين قابلة لإعادة التدوير. إذا تم استخدام الجزيء بعد كل تفاعل ، فلن يكون عمليًا لعملية الأيض.

ATP Trivia

  • هل تريد إبهار أصدقائك؟ تعلم اسم IUPAC لثلاثي فوسفات الأدينوزين. إنه (2 "R" ، 3 "S" ، 4 "R" ، 5 "R") - 5- (6 - أمينوبورين -9-ييل) -3،4-ثنائي هيدروكسي أوكسيولان -2-يلميثيل (هيدروكسي فوسفونوكسي فوسفوريل) هيدروجين الفوسفات.
  • في حين أن معظم الطلاب يدرسون ATP من حيث صلته بعملية الأيض الحيواني ، فإن الجزيء هو أيضًا الشكل الرئيسي للطاقة الكيميائية في النباتات.
  • كثافة ATP النقي مماثلة لكثافة الماء. انها 1.04 غرام لكل سنتيمتر مكعب.
  • نقطة انصهار ATP النقي هي 368.6 درجة فهرنهايت (187 درجة مئوية).