Зміст
Аденозиндифосфат і аденозинтрифосфат є органічними молекулами, відомими як нуклеотиди, знайдені в клітинах тварин і рослин. ADP перетворюється в АТФ для зберігання енергії шляхом додавання високоенергетичної фосфатної групи. Перетворення відбувається в речовині між клітинною мембраною і ядром, відомим як цитоплазма, або в спеціальних енерговиділяючих структурах, які називаються мітохондріями.
АДФ і АТФ знаходяться в клітинах тварин і рослин (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
Хімічне рівняння
Конверсія ADP в ATP може бути записана як ADP + Pi + енергія → ATP, або на португальській мові, аденозиндифосфат плюс неорганічний фосфат плюс енергія призводить до аденозинтрифосфату. Енергія зберігається в молекулі АТФ при ковалентних зв'язках між фосфатними групами, особливо в зв'язку між другою і третьою групами, відомими як пірофосфатна зв'язок.
Хіміосмотичне фосфорилювання
Перетворення АДФ в АТФ на внутрішню мембрану мітохондрій технічно відомо як хемосмотическое фосфорилювання. Мембранні мішки на стінках мітохондрій містять, мабуть, 10 000 ланцюгів ферментів, які виводять енергію з харчових молекул або фотосинтез - синтез складних органічних молекул вуглекислого газу, води та неорганічних солей - в рослини, через те, що відомо як ланцюг транспорту електронів ..
Синтез АТФ
Клітинне окислення в циклі метаболічних реакцій, що каталізуються ферментами, відомим як цикл Кребса, створює накопичення негативно заряджених частинок, що називаються електронами, які проштовхують позитивно заряджені іони водню або протони через мітохондріальну мембрану до внутрішньої камери. Енергія, що вивільняється електричним потенціалом через мембрану, викликає зв'язування ферменту, відомого як АТФ-синтаза, з ADP. Синтеза являє собою широкий молекулярний комплекс, і його функція полягає в каталізуванні додавання третьої фосфорної групи з утворенням АТФ. Єдиний синтетазний комплекс здатний генерувати більше 100 молекул АТФ в секунду.
Акумуляторна батарея
Живі клітини використовують АТФ, як якщо б це була енергія акумуляторної батареї. Перетворення АДФ в АТФ додає енергію, в той час як більшість інших клітинних процесів включає розпад АТФ і має тенденцію до виділення енергії. У людському організмі типова молекула АТФ потрапляє в мітохондрії, щоб перезаряджати себе як ADP тисячі разів на день. Так що концентрація АТФ у типовій клітці приблизно в десять разів перевищує концентрацію АТФ. Скелетні м'язи вимагають більшої кількості енергії для механічної роботи, тому клітини цих м'язів містять більше мітохондрій, ніж інші типи тканин.