ATP struktuer en biologysk rol. ATP funksjes

Elke sel yn ús lichem plakfine miljoenen biochemical reaksjes. Se wurde catalyzed troch in ferskaat oan enzymen, dy't faak nedich enerzjy. Wêr is de sel it nimt? Dy fraach kin wurde beantwurde troch fanwege de struktuer fan de molekulen fan ATP - in wichtige boarne fan enerzjy.

ATP - de universele boarne fan enerzjy

ATP stiet foar adenosine, of adenosine triphosphate. De stof is ien fan de twa meast wichtige boarnen fan enerzjy yn elke sel. De struktuer en biologysk rol fan ATP binne nau besibbe. De measte biochemical reaksjes kinne plakfine allinnich mei de partisipaasje fan molekulen fan '' e stof, benammen yn plastic stofwikseling. Lykwols, ATP wurdt komselden direkt belutsen by de reaksje foar it fynplak fan in proses freget enerzjy, dat it sicht op 'e gemyske biningen fan ATP.

De opbou fan de molekulen fan de stof sa dat de ûntstiene ferbining tusken de fosfaat groepen drage in grutte bedrach fan enerzjy. Sa, sokke kommunikaasje wurdt ek neamd hege-enerzjy of makroenergeticheskimi (makro = soad grutte nûmer). Term enerzjy biningen foar it earst ynfierd in wittenskipper F. Lipman, en it wurdt útsteld om te brûken as oantsjutting foar harren ̴ ikoan.

It is hiel wichtich foar de sel te hanthavenjen in konstante nivo fan ATP. Dit is foaral karakteristyk fan spier foar sellen en nerve fezels, omdat sy binne de meast flechtich en om te foldwaan oan syn funksjes fereaskje in heech gehalte oan adenosine triphosphate.

De struktuer fan molekulen fan ATP

ATP bestiet út trije eleminten: ribose en adenine resten fan phosphoric acid.

Ribose - koalhydraat, dat ferwiist nei in pentose groep. Dat betsjut dat de gearstalling fan ribose 5 koalstofatomen dy't opnaam binne yn 'e syklus. Ribose wurdt ferbûn mei adenine β-N-glycosidic bân oan it earste koalstof atoom. Ek kaam oan it pentose resten fan phosphoric soere by de 5e koalstof atoom.

Adenine - een nitrogenous basis. Ôfhinklik fan hokker soarte fan basale stikstof ferbûn oan it ribose, as isolearre GTP (guanosine triphosphate), ttp (thymidine), CTP (cytidine triphosphate) en UTP (uridine triphosphate). Al dizze stoffen wurde ek yn struktuer oan adenosine triphosphate en útfiere likernôch deselde funksje, mar sy binne te finen yn de sel wurdt folle minder gebrûklik.

Resten fan phosphoric acid. Om maksimalisearje ribose kin oanslute trije resten fan phosphoric acid. As twa fan harren of mar ien, respektivelik, in stof neamd ADP (diphosphate) en AMP (monophosphate). It is sletten tusken de fosfor resten makroenergeticheskie ferbining, dat is útbrocht op rupture fan fan 40 oant 60 kJ fan enerzjy. As de twa obligaasjes binne brutsen, stiet 80, op syn minst - 120 kJ fan enerzjy. By break kommunikaasje tusken de ribose moiety en fosfor wurdt útbrocht mar 13,8 kJ, dus mar twa triphosphate molecule macroergic ferbining (P ̴ ̴ F P), en yn it molekúl fan ADP - ien (P ̴ P).

Hjir binne wat binne de skaaimerken fan ATP struktuer. Fanwege it feit dat tusken de phosphoric soere resten foarme makroenergeticheskaya bining struktuer en ATP funksjes ferbûn.

De struktuer en biologysk rol fan ATP molekulen. Oanfoljende skaaimerken fan adenosine triphosphate

Neist enerzjy, ATP kin útfiere soad oare funksjes yn de sel. Tegearre mei oare nucleotide triphosphate triphosphate belutsen by de bou fan nucleic acid. Yn dit gefal, ATP, GTP, ttp, CTP en UTP binne oanbieders fan nitrogenous bases. Dit pân is brûkt yn 'e prosessen fan DNA witten en transkripsje.

ATP is ek nedich foar ion kanalen. Bygelyks, Na-K kanaal pumps natrium 3 molekulen fan sellen en te pump kalium 2 molecule yn in sel. Dit ion current is nedich om behâlden de positive lading oan de bûtenste oerflak fan it membraan, en allinne mei help fan ATP kanaal kin funksjonearje goed. Itselde jildt foar it proton en calcium kanalen.

ATP is in foarrinner fan fuortset boaden Camp (Cyclische adenosine monophosphate) - kamp net allinne stjoert in sinjaal krigen sel membraan receptors, mar ek is in allosteric effector. Allosteric effectors - binne stoffen dy't rapper omheech of remmen de enzymatic reaksjes. Sa, Cyclische adenosine inhibits it enzyme dat catalyzes it Cleavage fan lactose yn de sellen fan in baktearje.

ATP molecule sels kin ek wêze in allosteric effector. Boppedat, yn sokke prosessen antagonist ATP ADP fungearret as oft triphosphate fersnelt de reaksje, dan inhibits diphosphate, en oarsom. Dat binne de funksjes en opbou fan ATP.

As de ATP foarme yn de sel

Funksje en struktuer fan ATP binne sa dat de molekulen fan de stof wurde brûkt gau en wurde ferneatige. Dêrom triphosphate synteze - is in wichtich proses fan enerzjy formaasje yn de sel.

Der binne trije meast wichtige metoade foar de synteze fan adenosine triphosphate:

1. It substraat phosphorylation.

2. Oxidative phosphorylation.

3. phosphorylation.

Substraat phosphorylation is basearre op meardere reaksjes orkanen yn de sel cytoplasm. Dy reaksjes binne neamd glycolysis - anaërobe toaniel fan aerobic ademhaling. As gefolch, ien syklus fan glycolysis fan 1 glukoaze molecule wurdt synthesized troch twa molekulen fan Pyruvic acid wurde fierder brûkt wurde om te produsearjen enerzjy, en ek twa synthesized ATP.

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

Oxidative phosphorylation. sel ademhaling

Oxidative phosphorylation - is de foarming fan ATP troch oerdracht fan de elektroanen yn it elektron ferfier keten fan it membraan. As gefolch fan sa'n oerdracht fan it proton gradient wurdt foarme oan de iene kant fan it membraan en mei help fan in set fan aaiwyt yntegraal ATP synthase is bouwen molekulen. It proses fynt plak yn de mitochondrial membraan.

De searje fan stappen fan glycolysis en oxidative phosphorylation yn pecks is de algemiene proses hjit it sykheljen. Nei de folsleine syklus fan 1 molecule fan glukoaze yn de sel 36 wurdt foarme fan ATP molekulen.

photophosphorylation

Phosphorylation proses - dit is deselde oxidative phosphorylation mei mar ien ferskil: de phosphorylation reaksjes komme foar yn chloroplasts sellen ûnder de ynfloed fan ljocht. ATP produsearre ûnder fotosynteze licht poadium - de basis proses it krijen fan enerzjy út griene planten, algen en guon baktearjes.

Yn it proses fan de fotosynteze foar deselde elektron-ferfier keatling pass elektroanen, resultearret yn in proton gradient. De konsintraasje fan protoanen oan de iene kant fan it membraan is in boarne fan ATP synteze. Assembling molekulen droegen troch de enzyme ATP synthase.

Nijsgjirrige feiten oer ATP

- De gemiddelde sel befettet 0,04% fan de totale massa fan adenosine triphosphate. Lykwols, de wichtichste wurdt waarnommen yn spierspanning sellen: 0.2-0.5%.

- Yn 'e sel, likernôch 1 miljard molekulen fan ATP.

- Elke molekúl net libje mear as 1 minute.

- Ien ATP molecule wurdt fernijd deistige 2000-3000 kear.

- Yn som, per dei fan minsklik lichem synthesizes 40kg adenosine triphosphate, en by elke kear de foarried fan ATP is 250 g

konklúzje

ATP struktuer en biologysk rol fan syn molekulen binne nau besibbe. De stof spilet in wichtige rol yn 'e prosessen fan it libben, want yn' e enerzjy bân tusken de fosfaat resten befetsje in grutte bedrach fan enerzjy. ATP docht in soad funksjes yn 'e sel, en dêrom is it wichtich om te behâlden in konstante konsintraasje fan de stof. Ôfbraak en synteze gean op in hege snelheid, dws. Om. De enerzjy relaasjes wurde hieltyd brûkt yn biochemical reaksjes. It is in ûnmisber yngrediënt fan in sel yn 'e lea. Hjir, miskien, al dat kin sein wurde oer wat de struktuer is ATP.