ATP gambalay ug biolohikal nga papel. ATP gimbuhaton

Ang matag selula sa atong lawas pagkuha sa minilyon dapit sa biochemical reaksyon. Sila catalyzed sa usa ka lainlaing matang sa mga enzymes, nga sagad nagkinahanglan sa enerhiya. Hain man ang cell nagkinahanglan? Kini nga pangutana mahimong mitubag pinaagi sa pagkonsiderar sa istruktura sa mga molekula sa ATP - sa usa ka mayor nga tinubdan sa enerhiya.

ATP - ang universal nga tinubdan sa enerhiya

ATP nagbarug alang sa adenosine, o adenosine triphosphate. bahandi mao ang usa sa duha ka labing importante nga tinubdan sa enerhiya diha sa matag cell. Ang gambalay ug biolohikal nga papel sa ATP mga pag-ayo nga may kalabutan. Labing biochemical reaksyon mahimo sa pagkuha sa dapit lamang sa pag-apil sa mga molekula sa bahandi, ilabi na sa mga plastik nga metabolismo. Apan, ATP ang panagsa ra direkta nga nalambigit sa sa reaksyon sa mga panghitabo sa bisan unsa nga proseso nagkinahanglan og kusog, kini naputos sa mga talikala kemikal sa ATP.

Ang istruktura sa molekula sa bahandi sa ingon nga ang resulta koneksyon tali sa mga grupo sa phosphate-an sa usa ka dako nga kantidad sa enerhiya. Busa, ang maong komunikasyon nga gitawag usab nga hatag-as-nga enerhiya o makroenergeticheskimi (macro = daghan nga mga dako nga gidaghanon). Term enerhiya talikala sa unang higayon gipaila-ila sa usa ka siyentista F. Lipman, ug kini gisugyot sa paggamit aron sa pagpaila kanila sa ̴ icon.

Kini mao ang mahinungdanon kaayo alang sa mga cell sa pagpadayon sa usa ka kanunay nga ang-ang sa ATP. Kini mao ang ilabi na nga kinaiya sa mga selula sa kaunoran ug sa ugat lanot, tungod kay sila mao ang labing dali moalisngaw ug sa pagtuman sa gimbuhaton niini nagkinahanglan sa usa ka hataas nga sulod sa adenosine triphosphate.

Ang istruktura sa mga molekula sa ATP

ATP naglangkob sa tulo ka mga elemento: ribose ug adenine residues sa phosphoric acid.

Ribose - carbohydrate, nga nagtumong sa usa ka pentose grupo. Kini nagpasabot nga ang mga komposisyon sa ribose 5 karbon atomo nga gilakip sa siklo. Ribose nalangkit sa adenine β-N-glycosidic bugkos sa unang atomo carbon. Usab miduyog sa pentose residues sa phosphoric acid sa 5th atomo carbon.

Adenine - sa usa ka nitrogenous base. Depende sa unsa nga matang sa nag-unang mga nitroheno gilakip sa ribose, ingon sa hilit nga GTP (guanosine triphosphate), ttp (thymidine), CTP (cytidine triphosphate) ug UTP (uridine triphosphate). Ang tanan niini nga mga butang susama sa gambalay sa adenosine triphosphate ug sa pagbuhat sa gibana-bana nga sa mao usab nga function, apan sila makita diha sa mga cell ang dili kaayo komon.

Residues sa phosphoric acid. Aron mapahimuslan ribose mahimong moapil sa tulo ka residues sa phosphoric acid. Kon ang duha ka sa mga kanila o usa lamang, sa tinagsa, sa usa ka bahandi nga gitawag ADP (diphosphate) ug HLGN (monophosphate). Kini mao ang mitapos sa taliwala sa mga phosphorus residues makroenergeticheskie koneksyon, nga gipagawas sa ibabaw sa busgak sa gikan sa 40 ngadto sa 60 KJ sa enerhiya. Kon ang duha ka mga talikala mga masulub-on nga, nagatindog 80, sa labing menos - 120 KJ sa enerhiya. Sa break sa komunikasyon tali sa ribose moiety ug phosphorus ang gipagawas lamang 13.8 KJ, sa ingon lamang sa duha ka triphosphate molekulang macroergic koneksyon (P ̴ ̴ F P), ug sa molekula sa ADP - usa (P ̴ P).

Ania ang unsa ang mga kinaiya sa ATP gambalay. Tungod sa sa kamatuoran nga sa taliwala sa mga phosphoric acid residues umol makroenergeticheskaya bugkos gambalay ug ATP gimbuhaton nalambigit.

Ang gambalay ug biolohikal nga papel sa ATP molekula. Dugang nga mga bahin sa adenosine triphosphate

Gawas pa enerhiya, ATP makahimo sa daghan pang ubang mga gimbuhaton diha sa cell. Duyog sa ubang mga nucleotide triphosphate triphosphate nalambigit sa sa pagtukod sa mga nucleic acid. Sa kini nga kaso, ATP, GTP, ttp, CTP ug UTP mga providers sa nitrogenous mga base. kabtangan Kini nga gigamit diha sa mga proseso sa DNA sa pagkopya ug transcription.

ATP gikinahanglan alang sa Ion mga kanal usab. Pananglitan, Na-K channel bomba sodium 3 molekula gikan sa mga selula ug sa pump potassium 2 molekula ngadto sa usa ka cell. Kini nga Ion kasamtangan nga gikinahanglan sa pagpadayon sa mga positibo nga katungdanan sa gawas nga nawong sa lamad, ug lamang sa paggamit sa ATP channel makalihok sa husto nga paagi. Ang mao usab nga magamit ngadto sa mga proton ug calcium channels.

ATP mao ang usa ka nag-una sa secondary mga mensahero Camp (cyclic adenosine monophosphate) - Camp dili lamang ipasa sa usa ka signal nga nakuha cell lamad receptor, apan usab mao ang usa ka allosteric effector. Allosteric effectors - mga butang nga pagpadali o sa pagpahinay sa enzymatic mga reaksiyon. Busa, cyclic adenosine likway sa enzyme nga catalyzes ang kanalkanal sa lactose ngadto sa mga selula sa usa ka bakterya.

ATP molekula sa iyang kaugalingon mahimo usab nga usa ka allosteric effector. Dugang pa, sa maong mga proseso nga kabatok ATP ADP molihok ingon nga kon triphosphate accelerates sa reaksyon, unya likway diphosphate, ug vice versa. Kini mao ang mga gimbuhaton ug mga gambalay sa ATP.

Ingon nga ang ATP umol sa cell

Function ug gambalay sa ATP ang maong mga nga ang mga molekula sa bahandi gigamit sa madali ug gilaglag. Busa triphosphate kalangkuban - mao ang usa ka importante nga proseso sa enerhiya pagporma sa cell.

Adunay tulo ka labing importante nga pamaagi alang sa kalangkuban sa adenosine triphosphate:

1. Ang substrate phosphorylation.

2. Oxidative phosphorylation.

3. phosphorylation.

Substrate phosphorylation gibase sa daghang mga reaksyon nahitabo sa cell cytoplasm. Kini nga mga mga reaksyon gitawag glycolysis - anaerobic yugto sa aerobic respiration. Ingon sa usa ka resulta, ang usa ka siklo sa glycolysis gikan sa 1 glucose molekula ang artipisyal nga sa duha ka molekula sa pyruvic acid dugang nga gigamit sa pagmugna enerhiya, ug usab ang duha ka artipisyal nga ATP.

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

Oxidative phosphorylation. cell pagginhawa

Oxidative phosphorylation - mao ang pagporma sa ATP pinaagi sa pagbalhin sa mga electron sa electron transport kadena sa lamad. Ingon sa usa ka resulta sa maong pagbalhin sa proton pagdulhog ang nag-umol sa usa ka kilid sa lamad ug sa paggamit sa usa ka hugpong sa mga protina integral nga ATP synthase mao pagtukod molekula. Ang proseso mahitabo sa mitochondrial lamad.

Ang han-ay sa mga lakang sa glycolysis ug oxidative phosphorylation sa mitochondria mao ang kinatibuk-ang proseso nga gitawag pagginhawa. Human sa bug-os nga pagbalik-balik gikan sa 1 molekula sa glucose sa cell 36 ang nag-umol sa ATP molekula.

photophosphorylation

Phosphorylation proseso - kini mao ang sama nga oxidative phosphorylation uban sa usa lang ka kalainan: ang phosphorylation reaksiyon sa mahitabo sa chloroplasts mga selula ubos sa impluwensya sa kahayag. ATP gipatungha sa panahon sa photosynthesis kahayag stage - ang nag-unang mga proseso sa pag-angkon sa enerhiya gikan sa lunhaw nga mga tanom, lumot ug pipila ka mga bakterya.

Sa proseso sa photosynthesis alang sa sama nga electron-transport kadena pass electron, nga miresulta sa usa ka proton pagdulhog. Ang konsentrasyon sa proton sa usa ka kilid sa lamad mao ang usa ka tinubdan sa ATP kalangkuban. Gitigom ang mga molekula gidala sa enzyme ATP synthase.

Makapaikag nga mga kamatuoran mahitungod sa ATP

- Ang average nga cell naglangkob 0.04% sa kinatibuk-ang mga pangmasang sa adenosine triphosphate. Apan, ang labing importante mao ang obserbahan sa mga selula sa kaunoran: 0.2-0.5%.

- Sa cell, mga 1 bilyon molekula sa ATP.

- Ang matag molekula wala mabuhi sa labaw pa kay sa 1 minuto.

- Usa ka ATP molekula ang updated sa adlaw-adlaw 2000-3000 panahon.

- Sa igo nga gidaghanon, kada adlaw sa lawas sa tawo synthesizes 40kg adenosine triphosphate, ug sa matag panahon nga ang stock sa ATP mao 250 g

konklusyon

ATP gambalay ug biolohikal nga papel sa iyang mga molekula suod nga may kalabutan. nga bahandi sa mga pasundayag sa usa ka yawe nga papel sa proseso sa kinabuhi, tungod kay sa enerhiya nga bugkos tali sa phosphate residues naglangkob sa usa ka dako nga kantidad sa enerhiya. ATP naghimo sa daghang mga gimbuhaton sa cell, ug busa kini mao ang importante sa pagpadayon sa usa ka kanunay nga konsentrasyon sa mga bahandi. Pagkahugno ug kalangkuban moadto sa usa ka taas nga speed, ie. Sa. Ang mga relasyon sa enerhiya kanunay nga gigamit sa biochemical reaksyon. Kini mao ang usa ka importante nga sangkap sa bisan unsa nga cell sa lawas. Dinhi, tingali, ang tanan nga mahimong miingon mahitungod sa kon unsa ang gambalay mao ang ATP.