Зміст
Аденозиндифосфат та аденозинтрифосфат - це органічні молекули, відомі як нуклеотиди, що містяться в клітинах тварин і рослин. АДФ перетворюється на АТФ для накопичення енергії, додаючи фосфатну групу з високою енергією. Перетворення відбувається в речовині між клітинною мембраною та ядром, відомій як цитоплазма, або в спеціальних енергопродуктивних структурах, званих мітохондріями.
Хімічне рівняння
Перетворення з АДФ в АТФ можна записати як АДФ + Пі + енергія → АТФ, або по-португальськи аденозиндифосфат плюс неорганічний фосфат плюс енергія призводить до аденозинтрифосфату. Енергія зберігається в молекулі АТФ у ковалентних зв’язках між фосфатними групами, зокрема у зв’язку між другою та третьою групами, відомими як пірофосфатні зв’язки.
Хемосмотичне фосфорилювання
Перетворення АДФ в АТФ на внутрішній мембрані мітохондрій технічно відомо як хемосмотичне фосфорилювання. Мембранні мішки на стінках мітохондрій містять приблизно 10 000 ланцюгів ферментів, які отримують енергію з молекул їжі або фотосинтезу - синтезу складних органічних молекул вуглекислого газу, води та неорганічних солей - у рослинах через те, що відомо як ланцюг транспорту електронів ..
АТФ-синтаза
Клітинне окислення в циклі метаболічних реакцій, що каталізуються ферментами, відомим як цикл Кребса, створює накопичення негативно заряджених частинок, званих електронами, які витісняють позитивно заряджені іони водню або протони через мембрану мітохондрій у внутрішню камеру. Енергія, що виділяється електричним потенціалом через мембрану, змушує фермент, відомий як АТФ-синтаза, зв’язуватися з АДФ. Синтаза - це величезний молекулярний комплекс, і її функція полягає в тому, щоб каталізувати додавання третьої фосфорної групи з утворенням АТФ. Один синтазний комплекс здатний генерувати більше 100 молекул АТФ в секунду.
Акумуляторна батарея
Живі клітини використовують АТФ так, ніби це потужність акумуляторної батареї. Перетворення АДФ в АТФ додає енергії, тоді як більшість інших клітинних процесів передбачає розщеплення АТФ і схильність до розряду енергії. В організмі людини типова молекула АТФ потрапляє в мітохондрії для поповнення як АДФ тисячі разів на день.Таким чином, концентрація АТФ у типовій клітині приблизно вдесятеро перевищує концентрацію АДФ. Скелетні м’язи потребують більшої кількості енергії для механічної роботи, тому клітини цих м’язів містять більше мітохондрій, ніж клітини інших типів тканин.