Adenozin trifosfat

Adenozin trifosfat veya ATP Organizmadaki enerji açısından en zengin molekül olarak, tüm enerji aktarım süreçlerinden sorumludur. Pürin bazı adenin bir mononükleotididir ve bu nedenle aynı zamanda nükleik asitlerin bir bileşenidir ATP sentezindeki kesintiler enerji salınımını engeller ve tükenme durumlarına yol açar.

Adenozin trifosfat nedir?

Adenosin trifosfat (ATP), her biri birbirine bir anhidrit bağı ile bağlanan üç fosfat grubuna sahip bir adenin mononükleotididir. ATP, organizmada enerji transferi için merkezi moleküldür.

Enerji esas olarak beta fosfat kalıntısının anhidrit bağında gammafosfat kalıntısına bağlıdır. Adenozin difosfat oluşumu ile bir fosfat kalıntısı uzaklaştırılırsa enerji açığa çıkar. Bu enerji daha sonra enerji tüketen işlemler için kullanılır. Bir nükleotid olarak ATP, pürin bazı adenin, şeker riboz ve üç fosfat kalıntısından oluşur. Adenin ve riboz arasında glikosidik bir bağ vardır. Ayrıca, alfa fosfat kalıntısı riboza bir ester bağı ile bağlanır.

Alfa beta ve gama fosfat arasında bir anhidrit bağı vardır. İki fosfatın uzaklaştırılmasından sonra nükleotid adenozin monofosfat (AMP) oluşur. Bu molekül, RNA'nın önemli bir yapı taşıdır.

İşlev, efekt ve görevler

Adenozin trifosfat, organizmada çeşitli işlevlere sahiptir. Ana işlevi enerjiyi depolamak ve aktarmaktır. Vücuttaki tüm süreçler enerji transferleri ve enerji dönüşümleri ile ilişkilidir. Organizma kimyasal, ozmotik veya mekanik işler yapmak zorundadır. ATP, tüm bu işlemler için hızlı bir şekilde enerji sağlar.

ATP, hızlı bir şekilde kullanılan ve bu nedenle tekrar tekrar sentezlenmesi gereken kısa vadeli bir enerji deposudur. Enerji tüketen süreçlerin çoğu hücre içinde ve dışında nakil işlemleridir Biyomoleküller reaksiyona girdikleri ve dönüştükleri yerlere taşınırlar. Protein sentezi veya vücut yağının oluşumu gibi anabolik süreçler de enerji ileten bir ajan olarak ATP'yi gerektirir. Hücre zarı veya çeşitli hücre organellerinin zarları boyunca moleküler taşınım da enerjiye bağlıdır.

Dahası, kas kasılmaları için mekanik enerji, yalnızca enerji tedarik süreçlerinden ATP'nin etkisiyle sağlanabilir. ATP, bir enerji taşıyıcısı olarak işlevine ek olarak, aynı zamanda önemli bir sinyal molekülüdür. Sözde kinazlar için bir ortak substrat görevi görür. Kinazlar, fosfat gruplarını diğer moleküllere aktaran enzimlerdir. Esas olarak, aktivitelerini farklı enzimlerin fosforilasyonu yoluyla etkileyen protein kinazlarla ilgilidir. Hücre dışı olarak ATP, periferik ve merkezi sinir sistemi hücrelerindeki reseptörlerin bir agonistidir.

Böylece kan dolaşımının düzenlenmesine ve enflamatuar reaksiyonların tetiklenmesine katılır. Sinir dokusu yaralandığında, artan astrosit ve nöron oluşumunu desteklemek için giderek daha fazla salınır.

Eğitim, oluşum, özellikler ve optimum değerler

Adenosin trifosfat yalnızca kısa vadeli bir enerji deposudur ve enerji tüketen işlemlerde birkaç saniye içinde tüketilir. Bu nedenle, sürekli yenilenmesi hayati bir görevdir. Molekül öylesine merkezi bir rol oynar ki, bir gün içinde vücut ağırlığının yarısı kadar bir kütle ile ATP üretilir. Adenosin difosfat, enerji tüketimi ile fosfat ile ek bir bağ yoluyla adenozin trifosfata dönüştürülür, bu da fosfatı bölerek ve tekrar ADP'ye dönüştürerek hemen enerji sağlar.

ATP'nin rejenerasyonu için iki farklı reaksiyon prensibi mevcuttur. Bir ilke, substrat zinciri fosforilasyonudur. Bu reaksiyonda, bir fosfat kalıntısı, bir enerji sağlama sürecinde doğrudan bir ara moleküle aktarılır ve bu, ATP'nin oluşumu ile hemen ADP'ye aktarılır. İkinci bir reaksiyon prensibi, elektron taşıma fosforilasyonu olarak solunum zincirinin bir parçasıdır. Bu reaksiyon sadece mitokondride gerçekleşir. Bu işlem sırasında, çeşitli proton taşıma reaksiyonları yoluyla zardan bir elektrik potansiyeli oluşturulur.

Protonların reflüsü, enerjinin serbest bırakılmasıyla ADP'den ATP oluşumuna yol açar. Bu reaksiyon ATP sentetaz enzimi tarafından katalize edilir. Genel olarak, bu yenilenme süreçleri bazı gereksinimler için hala çok yavaştır. Kas kasılması sırasında, tüm ATP rezervleri iki ila üç saniye sonra tükenir. Bunun için, enerji açısından zengin kreatin fosfat, kas hücrelerinde bulunur ve bu, fosfatını ADP'den ATP oluşumu için hemen kullanılabilir hale getirir. Bu kaynak artık altı ila on saniye sonra tükenmiştir. Bundan sonra genel rejenerasyon süreçlerinin yeniden devreye girmesi gerekir. Bununla birlikte, kreatin fosfatın etkileri, erken yorgunluk olmadan kas eğitimini biraz genişletmeyi mümkün kılar.

İlaçlarınızı burada bulabilirsiniz

Hastalıklar ve Bozukluklar

Çok az adenozin trifosfat üretilirse, tükenme durumlarına yol açar. ATP, esas olarak mitokondride elektron taşıma fosforilasyonu yoluyla sentezlenir. Mitokondriyal fonksiyon bozulursa, ATP üretimi de azalır.

Çalışmalar, kronik yorgunluk sendromu (CFS) olan hastaların ATP konsantrasyonunun azaldığını göstermiştir. Bu azalmış ATP üretimi, her zaman mitokondrideki bozukluklarla (mitokondriopatiler) ilişkilidir. Mitokondriyal hastalığın nedenleri arasında hücresel hipoksi, EBV enfeksiyonları, fibromiyalji veya kronik dejeneratif enflamatuar süreçler vardı. Mitokondrinin hem genetik hem de kazanılmış bozuklukları vardır. Mitokondriyal hastalığa yol açan yaklaşık 150 farklı hastalık tanımlanmıştır.

Bunlar arasında diabetes mellitus, alerji, otoimmün hastalıklar, demans, kronik inflamasyon veya immün yetmezlik hastalıkları bulunur. Bu hastalıklar bağlamında tükenme durumları, ATP üretiminin azalması nedeniyle daha düşük enerji arzından kaynaklanmaktadır. Sonuç olarak, mitokondriyal fonksiyon bozuklukları birden fazla organ hastalığına yol açabilir.