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die ATP

In allen lebenden Organismen vorhandenes Molekül, für das es die wichtigste Form der Energieakkumulation ist, die sofort verfügbar ist.

FEATURES

Adenosintriphosphat (ATP) besteht aus einem Adeninmolekül und einer Ribose (Zucker mit 5 Kohlenstoffatomen), an die drei Phosphorsäuregruppen gebunden sind, und zwar über zwei hochenergetische Bindungen. Die im ATP gespeicherte Energie stammt aus dem Abbau von Verbindungen, die Kohlenhydrate, Proteine ​​und Lipide genannt werden, durch metabolische Reaktionen, die in Abwesenheit oder in Anwesenheit von Energie auftreten. Da die Energiefunktion von ATP eng mit der katalytischen Funktion von Enzymen verbunden ist, wird ATP als Coenzym betrachtet.


ATP

ATP-Struktur und ATP-Konvertierung in ADP

HYDROLYSE UND PHOSPHORILATION VON ATP

Die hochenergetischen Bindungen von ATP sind diejenigen, die die drei Phosphatgruppen miteinander verbinden. Solche Bindungen können durch eine Hydrolysereaktion abgebaut werden; Nach ihrer Pause geben sie eine große Menge an Energie frei, die etwa 34 kJ pro Mol (etwa 7,5 kcal) entspricht. Die Hydrolyse von ATP findet durch das Enzym ATPase statt. Neben der Energiefreisetzung führt die partielle Hydrolyse von ATP zur Bildung eines Moleküls Adenosindiphosphat (ADP) und einer Phosphatgruppe; die gesamte Hydrolyse bildet stattdessen ein Molekül von Adenosinmonophosphat und zwei Phosphatgruppen. Nach der Spaltung wird ATP erneut durch ADP-Phosphorylierungsreaktionen synthetisiert, durch die die Phosphatgruppen zu den Molekülen hinzugefügt werden.

Bedeutung des ATP

Fast alle zellulären Reaktionen und energieverbrauchenden Organismusprozesse werden durch die Umwandlung von ATP in ADP gespeist; Dazu gehören zum Beispiel die Übertragung von Nervenimpulsen, Muskelkontraktionen, aktive Transporte durch Plasmamembranen, Proteinsynthese und Zellteilung. In Wirbeltieren wird die für diese Reaktion notwendige Phosphatgruppe in einer Verbindung namens Kreatinphosphat gespeichert, die hauptsächlich im Muskelgewebe vorkommt.

Zelluläre Respiration

Prozess, der in den Zellen in Anwesenheit von Sauerstoff stattfindet (aerob), durch den die Nährstoffe, die aus der Verdauung (in Tieren) oder aus der Photosynthese stammen, oxidiert werden, um die für den Stoffwechsel notwendige Energie zu erzeugen. Insbesondere ist das Hauptmolekül, das als ein Substrat für die Zellatmung wirkt, Glucose; Die erhaltene Energie wird in den hochenergetischen Bindungen gespeichert, die im Adenosintriphosphat-Molekül ATP enthalten sind.

Insgesamt führt die Zellatmung zu einer Netto-Bildung von 38 ATP-Molekülen für jedes an der Reaktion beteiligte Glukosemolekül. Die Glykolyse kann in Gegenwart von Sauerstoff den ersten Kreislauf der Zellatmung bilden.