ATP құрылымы және биологиялық рөлі. ATP функциялары

Біздің Әр жасуша денесінде биохимиялық реакциялардың орын миллиондаған қабылдайды. Олар жиі энергиясын талап ферменттер, түрлі арқылы катализделінеді. ол қабылдайды ұялы қайда? энергия негізгі көзі - Бұл сұрақ АТФ молекулаларының құрылымын ескере отырып жауап беруге болады.

ATP - энергия әмбебап көзі

ATP аденозин, немесе аденозин үшфосфаты білдіреді. зат әрбір ұяшықта энергиясын екі ең маңызды көздерінің бірі болып табылады. АТФ құрылымы және биологиялық рөлі тығыз байланысты болып табылады. Ең биохимиялық реакциялар, әсіресе, тек заттың молекулаларының қатысуымен орын алуы мүмкін пластикалық метаболизмі. Алайда, ATP сирек кез-келген процесс пайда болуы үшін реакция тікелей қатысады, ол қап отыр, энергия талап химиялық облигациялар ATP.

фосфатты топтар арасындағы нәтижесінде байланыс энергиясын үлкен көлемін көтереді, мұндай заттар молекулаларының құрылымы. Осылайша, мысалы, байланыс, сондай-ақ жоғары энергетикалық немесе makroenergeticheskimi (макро = көптеген ірі нөмірі) деп аталады. алғаш рет мерзімді энергетикалық облигациялар ғалым Ф. Липман енгізілді, және бұл оларға ̴ белгішесін тағайындауға пайдалану ұсынылады.

жасуша АТФ тұрақты деңгейін ұстап үшін өте маңызды болып табылады. олар ең ұшпа болып табылады және оның функциялары аденозин үшфосфаты жоғары мазмұны талап орындауға, өйткені бұл, бұлшық ет жасушаларында және жүйке талшықтарының әсіресе тән.

АТФ молекулаларының құрылымы

рибоза және аденин қалдықтары: ATP үш элементтен тұрады фосфор қышқылы.

Рибоза - бір пентоз тобына жатады көмірсу,. Бұл цикл енгізілген рибоза 5 көміртек атомдарының құрамы дегенді білдіреді. Рибоза бірінші көміртегі атомы аденин β-N-гликозидті байланысты байланысты. Сондай-ақ, 5-ші көміртек атомында фосфор қышқылын пентоз қалдықтарын қосылды.

Аденин - бір азотты негіз. рибозы қоса берілген негізгі азот қандай, оқшауланған GTP (guanosine трифосфат) ретінде, ТТП (тимидин), СТР (cytidine трифосфат) және UTP (uridine трифосфат) байланысты. Барлық осы заттар аденозин үшфосфаты құрылымы бойынша ұқсас болып табылады және шамамен бірдей функцияны орындайды, бірақ олар ұяшықта табылды әлдеқайда аз таралған болып табылады.

Фосфор қышқылының қалдықтары. рибоза барынша фосфор қышқылы үш қалдықтары қосыла алады. тиісінше олардың екі немесе бір ғана, егер, ADP (дифосфат) және AMP (монофосфата) деп аталатын зат. Ол қалдықтары энергиясын 40 60 кДж дейін кезіндегі босатылған қосылуды, makroenergeticheskie фосфор арасында жасалады. екі облигациялар сынған болса, кем дегенде, 80 стендтер - 120 энергиясын кДж. рибоза фрагментке және фосфор арасындағы үзіліс байланыс соншалықты тек екі трифосфат молекуласы macroergic қосылу (P ̴ ̴ F P) тек 13,8 кДж, босатылады, және АДФ молекуласының - бір (P ̴ P).

Мұнда ATP құрылымын сипаттамалары қандай болып табылады. фосфор қышқылы қалдықтары арасындағы байланысты makroenergeticheskaya облигациялық құрылымы мен ATP функцияларын құрылған Осыған байланысты, бұл.

ATP молекулалардың құрылымы мен биологиялық ролі. аденозин үшфосфаты қосымша мүмкіндіктері

энергетика Сонымен қатар, ATP ұяшықта басқа да көптеген функцияларды орындай алады. нуклеин қышқылының құрылысына тартылған басқа да нуклеотидті трифосфат үшфосфаты бірге. Бұл жағдайда, ATP, GTP, МТБ, CTP және UTP азотты негіздерінің провайдерлері болып табылады. Бұл жылжымайтын мүлік процестеріне қолданылады идентификатор ДНК және транскрипциясы.

ATP иондық арналар үшін, сондай-ақ қажет. Мысалы, Na-К арна жасушаларынан натрий 3 молекулаларды сорғылар және ұяшыққа калий 2 молекуласын айдауға. Бұл ион ағымдағы мембрананың сыртқы бетіндегі оң заряд қолдау үшін, сондай-ақ тек қана ATP арна пайдаланып дұрыс жұмыс істеуі мүмкін қажет. сол Протон мен кальций арналары қолданылады.

ATP орта Уәкіл Кэмп (циклдік аденозин монофосфата) болып предшественником - лагері жасуша мембранасының рецепторларға алынған сигнал, бірақ сондай-ақ аллостерическим эффекторлық болып табылады ғана емес,. Аллостерическим эффекторы - тездету немесе ферменттік реакциялар баяулату заттар болып табылады. Осылайша, циклдік аденозин бактериялар жасушаларының ішіне лактоза бөлшектемей катализдейді ферменттер тежейді.

ATP молекуласы өзі, сондай-ақ аллостерическим эффекторлық болуы мүмкін. трифосфат реакция тездетеді болса, онда керісінше дифосфат тежейді, және Сонымен қатар, осындай процестерге антагонист ATP ADP әрекет етеді. Бұл АТФ функциялары мен құрылымы болып табылады.

ұяшыққа құрылған АТФ ретінде

АТФ Функция және құрылымы заттың молекулалар жылдам пайдаланылады және жойылатын сияқты, бұл болып табылады. Сондықтан синтезін үшфосфаты - ұяшықта энергетикалық қалыптастыру маңызды процесс болып табылады.

аденозин үшфосфаты синтездеу үшін үш ең маңызды әдісі бар:

фосфорилирование субстрат 1..

2. тотықтыра фосфорлану.

3. фосфорлану.

Субстрат фосфорлану жасуша цитоплазмасында кездесетін бірнеше реакциялардың негізделген. анаэробты кезең - Бұл реакциялар гликолиз деп аталады аэробты тыныс алу. Нәтижесінде, глюкоза молекуласы екі молекуласы синтезделеді 1 мен гликолиза бір цикл пировиноградной қышқылы одан әрі энергияны өндіруге пайдаланылады, сондай-ақ ATP синтезделген екі.

• C ₆ H ₁₂ O ₆ + + 2ADF 2Fn -> 2C ₃ H ₄ O ₃ + 4H + 2ATF.

Тотықтыра фосфорлану. жасуша тыныс

Тотықтыра фосфорлану - мембрананың көлік тізбегіндегі электрондарды электрондардың аудару арқылы АТФ қалыптастыру болып табылады. Градиент Протон осындай аудару нәтижесінде мембрананың бір жағында құрылған және ақуыз ажырамас ATP синтетазаның жиынтығын пайдалана отырып, молекулаларды салу болып табылады. процесс митохондрий мембрана өтеді.

митохондрия гликолиздің және тотығу фосфорлану қадамдар тізбегі тыныс деп аталатын жалпы процесс болып табылады. ұяшыққа 36 глюкозаның 1 молекуласының толық циклі ATP молекулалардың қалыптасады кейін.

photophosphorylation

Фосфорлану процесі - бұл бір ғана айырмашылық бар, сол фосфорлана қышқылдану табылады: фосфорлану реакциялар жарық әсерінен хлоропластах жасушаларының орын. ATP фотосинтез жарық кезеңінде өндірілген - жасыл өсімдіктер, балдырлар және кейбір бактериялар энергиясын алу негізгі процесі.

сол электрон-көлік тізбегі үшін фотосинтез процесінде протондық градиент, нәтижесінде электрондарды өтеді. мембрананың бір жағында протондар концентрациясы ATP синтезінің көзі болып табылады. фермент ATP синтетазаның жүзеге асырылады молекулаларды құрастыру.

АТФ туралы қызықты фактілер

- орташа ұялы аденозин үшфосфаты жалпы массасының 0,04% бар. 0.2-0.5%: Алайда, ең маңызды бұлшықет жасушаларында байқалады.

- АТФ шамамен 1 млрд молекулалар, яшы.

- Әрбір молекула 1 минуттан артық өмір сүреді емес.

- Бір ATP молекуласы күнделікті 2000-3000 рет жаңартылады.

- Тұтастай алғанда, адам денесінің тәулігіне 40kg аденозин үшфосфаты синтездейді, және әрбір уақытта АТФ қор 250 г

қорытынды

ATP құрылымы және оның молекулаларының биологиялық рөлі тығыз байланысты. фосфат қалдықтары арасындағы энергетикалық облигациялар энергия үлкен көлемін қамтиды, өйткені зат, өмірдің процестерінде маңызды рөл атқарады. ATP ұяшықта көптеген функцияларды орындайды, сондықтан ол заттың тұрақты қолдау шоғырлануға маңызды болып табылады. Тесіп және синтез, яғни жоғары жылдамдықпен жүріп жатыр.. Энергетикалық қарым-қатынас тұрақты биохимиялық реакциялардың пайдаланылады үшін. Ол ағзадағы кез келген ұяшықтың таптырмас ингредиент болып табылады. құрылымы ATP екендігі туралы айтуға болады, бұл жерде, бәлкім, барлық.