Molekül, das in allen lebenden Organismen vorhanden ist und für das es die unmittelbar verfügbare Hauptform der Energiespeicherung darstellt.
FEATURES
Adenosintriphosphat oder ATP besteht aus einem Molekül Adenin und einem Molekül Ribose (Zucker mit 5 Kohlenstoffatomen), an das drei Phosphorgruppen über zwei energiereiche Bindungen gebunden sind. Die im ATP gespeicherte Energie stammt aus dem Abbau von Verbindungen, die als Kohlenhydrate, Proteine und Lipide bezeichnet werden, durch Stoffwechselreaktionen, die in Abwesenheit oder in Gegenwart von Energie stattfinden. Da die energetische Funktion von ATP eng mit der katalytischen Funktion von Enzymen zusammenhängt, wird ATP als Coenzym angesehen.
ATP-Struktur und ATP-Umwandlung in ADP
HYDROLYSE UND PHOSPHORYLIERUNG VON ATP
Die energiereichen ATP-Bindungen sind diejenigen, die die drei Phosphatgruppen miteinander verbinden. Diese Bindungen können mittels einer Hydrolysereaktion gespalten werden; Nach dem Brechen setzen sie eine große Energiemenge frei, die etwa 34 kJ pro Mol (etwa 7, 5 kcal) entspricht. Die ATP-Hydrolyse erfolgt durch das Enzym ATPase. Zusätzlich zur Energiefreisetzung führt die partielle Hydrolyse von ATP zur Bildung eines Moleküls aus Adenosindiphosphat (ADP) und einer Phosphatgruppe; Die totale Hydrolyse bildet ein Molekül aus Adenosinmonophosphat und zwei Phosphatgruppen. Nach der Spaltung wird das ATP erneut durch Phosphorylierungsreaktionen des ADP synthetisiert, durch die die Phosphatgruppen an die Moleküle angefügt werden.
WICHTIGKEIT VON ATP
Fast alle zellulären Reaktionen und Prozesse des Körpers, die Energie benötigen, werden durch die Umwandlung von ATP in ADP gespeist. Dazu zählen beispielsweise die Übertragung von Nervenimpulsen, die Muskelkontraktion, der aktive Transport durch Plasmamembranen, die Proteinsynthese und die Zellteilung. Bei Wirbeltieren wird die für diese Reaktion erforderliche Phosphatgruppe in einer Verbindung namens Kreatinphosphat gespeichert, die sich hauptsächlich im Muskelgewebe befindet.
ZELLATMEN
Prozess, der in Zellen in Gegenwart von Sauerstoff stattfindet (Aerobiose), durch den die aus der Verdauung (bei Tieren) oder Photosynthese stammenden Nährstoffe oxidiert werden, um die für den Stoffwechsel erforderliche Energie zu erzeugen. Insbesondere ist das Hauptmolekül, das als Substrat für die Zellatmung dient, Glucose; Die gewonnene Energie wird in den energiereichen Bindungen des Adenosintriphosphatmoleküls ATP gespeichert.
Die Zellatmung führt zur Nettobildung von 38 ATP-Molekülen für jedes an der Reaktion beteiligte Glucosemolekül. Die Glykolyse kann der erste Zyklus von Zellatmungsreaktionen in Gegenwart von Sauerstoff sein.
