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.

АТФ

Инжир. 1. Строение молекул АТФ.

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

АТФ

Инжир. 2. Гидролиз АТФ.

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

АТФ

Инжир. 3. Образование АТФ из АДФ.

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.