Молекула присутствует во всех живых организмах, для которых она представляет собой основную форму накопления энергии, сразу доступную.
ОСОБЕННОСТИ
Аденозинтрифосфат, или АТФ, состоит из молекулы аденина и молекулы рибозы (сахара с 5 атомами углерода), с которой связаны три фосфорные группы посредством двух высокоэнергетических связей. Энергия, запасенная в АТФ, происходит от разложения соединений, называемых углеводами, белками и липидами, в результате метаболических реакций, которые происходят в отсутствие или в присутствии энергии. Поскольку энергетическая функция АТФ тесно связана с каталитической функцией ферментов, АТФ считается коферментом.
Структура ATP и преобразование ATP в ADP
ГИДРОЛИЗ И ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ АТФ
Высокоэнергетические АТФ-связи - это те, которые связывают три фосфатные группы. Эти связи могут быть расщеплены посредством реакции гидролиза; после разрушения они выделяют большое количество энергии, равное примерно 34 кДж на моль (примерно 7, 5 ккал). Гидролиз АТФ происходит ферментом, называемым АТФазой. Помимо выделения энергии, частичный гидролиз АТФ приводит к образованию молекулы аденозиндифосфата (АДФ) и фосфатной группы; При полном гидролизе образуется молекула аденозинмонофосфата и две фосфатные группы. После расщепления АТФ снова синтезируется реакциями фосфорилирования АДФ, посредством которых фосфатные группы добавляются к молекулам.
ВАЖНОСТЬ АТФ
Почти все клеточные реакции и процессы организма, которые требуют энергии, питаются преобразованием АТФ в АДФ; среди них, например, передача нервных импульсов, сокращение мышц, активный транспорт через плазматические мембраны, синтез белка и деление клеток. У позвоночных фосфатная группа, необходимая для этой реакции, хранится в составе, называемом креатинфосфат, который находится в основном в мышечной ткани.
КЛЕТОЧНОЕ ДЫХАНИЕ
Процесс, который происходит в клетках в присутствии кислорода (аэробиоз), посредством которого питательные вещества, образующиеся в результате пищеварения (у животных) или фотосинтеза, окисляются, чтобы произвести энергию, необходимую для метаболизма. В частности, основной молекулой, которая действует как субстрат для клеточного дыхания, является глюкоза; полученная энергия сохраняется в высокоэнергетических связях, содержащихся в молекуле аденозинтрифосфата, АТФ.
Клеточное дыхание приводит к образованию 38 молекул АТФ на каждую молекулу глюкозы, участвующую в реакции. Гликолиз может быть первым циклом реакций клеточного дыхания в присутствии кислорода.
