Adenozintrifoszfát
Adenozin-trifoszfát (ATP), energiát hordozó molekula, amely minden élőlény sejtjeiben megtalálható. Az ATP rögzíti az élelmiszer-molekulák lebontásával nyert kémiai energiát, és felszabadítja más sejtes folyamatok táplálására.
A sejtek kémiai energiát igényelnek három általános feladattípushoz: olyan anyagcsere-reakciók kiváltásához, amelyek nem fordulnak elő automatikusan ; a szükséges anyagok szállítása a membránokon keresztül; és mechanikai munkát végezni, például mozgatni az izmokat. Az ATP nem kémiai energia tároló molekula; ez a szénhidrátok, például a glikogén és a zsírok feladata. Amikor a sejtnek energiára van szüksége, a tároló molekulákból ATP-vé alakul. Az ATP ezután transzferként szolgál, energiát juttat a sejten belüli helyekre, ahol energiafogyasztó tevékenységek zajlanak.
Az ATP egy nukleotid, amely három fő struktúrából áll: a nitrogénes bázisból, az adeninből; a cukor, ribóz; és három foszfátcsoportból álló lánc kapcsolódik ribózhoz. Az ATP foszfát farka a tényleges áramforrás, amelyet a sejt megérint. A rendelkezésre álló energiát a foszfátok közötti kötések tartalmazzák, és azok megszakadásakor felszabadulnak, ami egy vízmolekula hozzáadásával (hidrolízisnek nevezett folyamat) történik. Az energiatermeléshez általában csak a külső foszfátot távolítják el az ATP-ből; amikor ez bekövetkezik, az ATP átalakul adenozin-difoszfáttá (ADP), amely nukleotid csak két foszfáttal rendelkezik.
Az ATP képes futtatni a sejtes folyamatokat azáltal, hogy egy foszfátcsoportot egy másik molekulába visz át (ezt az eljárást foszforilezésnek nevezik). ). Ezt az átvitelt speciális enzimek hajtják végre, amelyek összekapcsolják az energia felszabadulását az ATP-től az energiát igénylő sejtes tevékenységekig.
Noha a sejtek folyamatosan bontják az ATP-t az energia megszerzése érdekében, az ATP-t szintén folyamatosan szintetizálják az ADP-ből és a foszfátból a sejtlégzés folyamatai révén. A sejtekben lévő ATP nagy részét az ATP-szintáz enzim termeli, amely az ADP-t és a foszfátot ATP -vé alakítja. Az ATP-szintáz a sejtszerkezetek membránjában található, az úgynevezett mitokondrium; a növényi sejtekben az enzim a kloroplasztokban is megtalálható. Az ATP központi szerepét az energia-anyagcserében Fritz Albert Lipmann és Herman Kalckar fedezték fel 1941-ben.