Definição e importância do ATP no metabolismo

O trifosfato de adenosina ou ATP é freqüentemente chamado de moeda energética da célula, porque essa molécula desempenha um papel fundamental no metabolismo, particularmente na transferência de energia dentro das células. A molécula atua para acoplar a energia de exergônico e endergônico processos, tornando reações químicas energeticamente desfavoráveis ​​capazes de prosseguir.

O trifosfato de adenosina é usado para transportar energia química em muitos processos importantes, incluindo:

• respiração aeróbica (glicólise e ciclo do ácido cítrico)
• fermentação
• divisão celular
• fotofosforilação
• motilidade (por exemplo, encurtamento das pontes cruzadas de miosina e filamento de actina, bem como construção do citoesqueleto)
• exocitose e endocitose
• fotossíntese
• síntese proteíca

Além das funções metabólicas, o ATP está envolvido na transdução de sinal. Acredita-se que seja o neurotransmissor responsável pela sensação do paladar. O centro humano e sistema nervoso periférico, em particular, depende da sinalização ATP. O ATP também é adicionado aos ácidos nucleicos durante a transcrição.

O ATP é continuamente reciclado, em vez de gasto. É convertido novamente em moléculas precursoras, para que possa ser usado repetidamente. Nos seres humanos, por exemplo, a quantidade de ATP reciclado diariamente é aproximadamente a mesma do peso corporal, mesmo que o ser humano médio tenha apenas cerca de 250 gramas de ATP. Outra maneira de ver é que uma única molécula de ATP é reciclada 500 a 700 vezes por dia. A qualquer momento, a quantidade de ATP mais ADP é bastante constante. Isso é importante, pois o ATP não é uma molécula que pode ser armazenada para uso posterior.

O ATP pode ser produzido a partir de açúcares simples e complexos, bem como a partir de lipídios, por meio de reações redox. Para que isso ocorra, os carboidratos devem primeiro ser divididos em açúcares simples, enquanto os lipídios devem ser divididos em ácidos graxos e glicerol. No entanto, a produção de ATP é altamente regulamentada. Sua produção é controlada através da concentração de substrato, mecanismos de retroalimentação e impedimento alostérico.

Conforme indicado pelo nome molecular, o trifosfato de adenosina consiste em três grupos fosfato (tri-prefixo antes do fosfato) conectados à adenosina. A adenosina é feita anexando o 9 ' átomo de nitrogênio da adenina base purina ao carbono 1 'da ribose de açúcares pentoses. Os grupos fosfato estão ligados à conexão e ao oxigênio de um fosfato para o carbono 5 'da ribose. Começando com o grupo mais próximo do açúcar ribose, os grupos fosfato são denominados alfa (α), beta (β) e gama (γ). A remoção de um grupo fosfato resulta em adenosina difosfato (ADP) e a remoção de dois grupos produz adenosina monofosfato (AMP).

A chave para a produção de energia está na grupos fosfato. Quebrar a ligação fosfato é uma reação exotérmica. Assim, quando o ATP perde um ou dois grupos fosfato, a energia é liberada. É liberada mais energia quebrando a primeira ligação fosfato que a segunda.

ATP + H₂O → ADP + Pi + Energia (Δ G = -30,5 kJ.mol^-1)
ATP + H₂O → AMP + PPi + Energia (Δ G = -45,6 kJ.mol^-1)

A energia liberada é acoplada a uma reação endotérmica (termodinamicamente desfavorável) para obter energia de ativação necessário para prosseguir.

O ATP foi descoberto em 1929 por dois conjuntos independentes de pesquisadores: Karl Lohmann e também Cyrus Fiske / Yellapragada Subbarow. Alexander Todd sintetizou a molécula pela primeira vez em 1948.

O que é ATP uma molécula importante no metabolismo?

Existem essencialmente duas razões pelas quais o ATP é tão importante:

1. É o único produto químico no corpo que pode ser usado diretamente como energia.
2. Outras formas de energia química precisam ser convertidas em ATP antes de poderem ser usadas.

Outro ponto importante é que o ATP é reciclável. Se a molécula fosse consumida após cada reação, não seria prático para o metabolismo.

• Quer impressionar seus amigos? Aprenda o nome IUPAC para trifosfato de adenosina. É [(2''R '', 3''S '', 4''R '', 5''R '') - 5- (6-aminopurin-9-il) -3,4-di-hidroxioxolan- 2-il] metil (hidroxifosfonooxifosforil) hidrogenofosfato.
• Enquanto a maioria dos estudantes estuda ATP no que se refere ao metabolismo animal, a molécula também é a forma principal de energia química em plantas.
• A densidade do ATP puro é comparável à da água. É 1,04 gramas por centímetro cúbico.
• O ponto de fusão de ATP puro é 187 ° C (368,6 ° F).