Chúng tôi giải thích ATP là gì, một số chức năng mà nó thực hiện và tầm quan trọng của phân tử hữu cơ này.
ATP là gì?
ATP (Adenosine Triphosphate hoặc Adenosine Triphosphate) là một phân tử hữu cơ thuộc loại nucleotide. Nucleotide là các phân tử hữu cơ được cấu tạo từ một liên kết cộng hóa trị giữa một nucleoside và một nhóm photphat (PO43-). Mặt khác, nucleoside là các phân tử hữu cơ bao gồm đường loại pentose và một bazơ nitơ.
Bazơ nitơ là các hợp chất hữu cơ mạch vòng có hai hoặc nhiều nguyên tử nitơ và tạo thành DNA và RNA. Mặt khác, pentose là đường đơn bao gồm năm nguyên tử cacbon có chức năng là cấu trúc, ngoài ra, chúng còn chứa nhóm hydroxyl (OH–) và nhóm aldehyde (-CHO) hoặc xeton (R1 (CO) R2).
Vì vậy, cấu trúc phân tử của ATP bao gồm một phân tử adenin (bazơ nitơ) liên kết với một nguyên tử cacbon của phân tử ribose (pentose), một loại đường có ba ion photphat liên kết với một nguyên tử cacbon khác. Cấu trúc này tương ứng với công thức phân tử C10H16N5O13P3.
ATP được tạo ra cả trong quá trình quang phân tử của thực vật và trong quá trình hô hấp tế bào của động vậtvà là nguồn chính của Năng lượng cho hầu hết quy trình và các chức năng của tế bào đã biết.
Nó là một hợp chất rất dễ hòa tan trong Nước uống và ổn định trong các giải pháp nước với phạm vi độ pH từ 6,8 đến 7,4. Nếu giá trị pH cao hơn, nó sẽ thủy phân giải phóng một lượng lớn năng lượng.
Để ATP hoàn thành các chức năng sinh học của nó, nó phải được liên kết với magiê. Theo nghĩa này, ATP được tìm thấy trong tế bào bằng cách tạo phức với ion Mg2 +. Điều này là có thể vì ATP có bốn nhóm tích điện âm.
Phân tử này được phát hiện vào năm 1929 bởi nhà sinh hóa học người Đức Karl Lohmann ở Đức, nhưng cùng lúc đó nó được phát hiện bởi Cyrus H. Fiske và Yellapragada Subbarao ở Hoa Kỳ. Nhiều năm sau, vào năm 1941, nó được Fritz Albert Lipmann phát hiện ra chức năng của nó như là phân tử truyền năng lượng chính của tủ.
Tầm quan trọng của ATP
ATP là một phân tử cơ bản cho các quá trình quan trọng khác nhau, vì nó là nguồn năng lượng chính để tổng hợp đại phân tử phức tạp, chẳng hạn như DNA, RNA hoặc chất đạm.
ATP cung cấp năng lượng cần thiết để kích hoạt một số phản ứng hoá học trong cơ thể. Điều này là do nó có các liên kết photphat lưu trữ năng lượng cao. Năng lượng này được giải phóng thông qua quá trình thủy phân, phân hủy ATP thành ADP (Adenosine Diphosphate) và phosphate vô cơ (P), đồng thời giải phóng một lượng lớn năng lượng.
Mặt khác, ATP đóng vai trò quan trọng trong việc vận chuyển các đại phân tử thông qua màng tế bào. Khi quá trình vận chuyển xảy ra từ bên ngoài vào trong tế bào, quá trình này được gọi là endocytosis, và khi nó xảy ra từ bên trong ra ngoài tế bào thì được gọi là exocytosis.
Đổi lại, ATP cho phép giao tiếp qua synap giữa các tế bào thần kinh, do đó đòi hỏi sự tổng hợp liên tục của nó từ glucose thu được từ các tế bào thần kinh. món ăn, và tiêu thụ liên tục của nó bởi các hệ thống tế bào khác nhau của cơ thể.
Việc tiêu hóa một số yếu tố độc hại (khí, chất độc) ức chế các quá trình của ATP, thường gây ra cái chết rất nhanh. Ví dụ: asen hoặc xyanua.
Cuối cùng, ATP không thể được lưu trữ ở trạng thái tự nhiên mà là một phần của các hợp chất lớn hơn, chẳng hạn như glycogen, có thể được chuyển đổi thành glucose, quá trình oxy hóa tạo ra ATP ở động vật. Trong trường hợp của thực vật, tinh bột chịu trách nhiệm dự trữ năng lượng từ đó thu được ATP.
Tương tự, ATP có thể được lưu trữ dưới dạng mỡ động vật, thông qua quá trình tổng hợp các axit béo.