В биологии АТФ — источник энергии и основа жизни. Аденозинтрифосфорная кислота – универсальный аккумулятор энергии во всех живых организмах.
Что это?
Разобраться в том, что такое АТФ, поможет химия. Химическая формула молекулы АТФ – C10H16N5O13P3. Полное название легко запомнить, если разбить его на составляющие. Аденозинтрифосфат или аденозинтрифосфорная кислота – нуклеотид, состоящий из трех частей:
- аденина – пуриновое азотистое основание;
- рибозы – моносахариды, относящиеся к пентозам;
- три остатка фосфористой кислоты.
Более подробная расшифровка АТФ представлена в таблице.
|
Составные части |
Формула |
Описание |
|
Аденин |
C5H5N5 |
Производное пурина нежить в сопад вызынно маркунных кулетидов. Не растворяется в воде |
|
Рибоза |
C5H10O5 |
Пятиуглеродный сахар, входящий в состав нуклеотидов, в том числе РНК |
|
Фосфорная кислота |
Н3РО4 |
Неорганическая кислота, растворимая в воде |
АТФ впервые обнаружили гарвардские биохимики Суббарао, Ломан, Фиске в 1929 году. В 1941 году немецкий биохимик Фриц Липман установил, что АТФ является источником энергии живого организма.
Образование энергии
Фосфатные группы связаны между собой высокоэнергетическими связями, которые легко разрушаются. При гидролизе (взаимодействии с водой) связи между двумя последними фосфатными группами разрушаются, выделяя большое количество энергии (от 40 до 60 кДж/моль), и АТФ превращается в АДФ (аденозиндифосфорную кислоту).
Условная химическая реакция выглядит так:
АТФ + Н2О → АДФ + Н3РО4 + энергия
Часть высвобождаемой энергии участвует в анаболизме (ассимиляции, пластическом обмене), часть рассеивается в виде тепла и используется для поддержания температуры тела. При дальнейшем гидролизе АДФ высвобождается еще одна фосфатная группа с выделением энергии и образованием АМФ (аденозинмонофосфата). АМФ гидролизу не подвергается.
Синтез АТФ
АТФ локализован в цитоплазме, ядрах, хлоропластах и митохондриях. Синтез АТФ в животной клетке происходит в митохондриях, а в растениях – в митохондриях и хлоропластах.
АТФ потребляет из АДФ и фосфата с растатой энергией. Этот процесс называется фосфорилированием:
АДФ + Н3РО4 + энергия → АТФ + Н2О
В растительных клетках описание фосфорилирования при фотосинтезе и изменение фотофосфорилирования. У животных этот процесс происходит при дыхании и называется окислительным фосфорилированием.
В животных клетках синтез АТФ происходит в процессе катаболизма (диссимиляции, энергетического обмена) при расщеплении белков, жиров, углеводов.
Функции
Из определения АТФ видно, что эта молекула способна отдавать энергию. Помимо активизирующая аденозинтрифосфорная кислота выполняет и другие функции:
- является материалом для синтеза нуклеиновых кислот;
- переход в регуляцию биохимических процессов, присоединение к регулятивным центрам ферзминов, высламиет или подавляет их активность;
- является медиатором – передает сигнал в синапсах (местах соприкосновения двух клеточных мембран).
Что мы узнали?
Из урока биологии 10 классов о строении и функциях АТФ – аденозинтрифосфорная кислота. АТФ состоит из аденина, рибозы и трех остатков фосфорной кислоты. При гидролизе связи между остатками остатками фосфорной асидной врестятся, что вывобождает мощность, необходимую для жизнедеятельности органов.
Комментирование закрыто