ADP (DIFOSFORAN ADENOZYNY): CHARAKTERYSTYKA, BUDOWA I FUNKCJE - GEOGRAFÍA - 2025

Difosforan adenozyny , w skrócie ADP, to cząsteczka utworzona przez jedną przymocowaną do adeniny rybozy fosforanów i dwie grupy. Związek ten ma istotne znaczenie w metabolizmie i przepływie energii w komórkach.

ADP jest w ciągłej konwersji do ATP, trifosforanu adenozyny i AMP, monofosforanu adenozyny. Cząsteczki te różnią się tylko liczbą grup fosforanowych, które posiadają i są niezbędne w wielu reakcjach zachodzących w metabolizmie istot żywych.

Źródło: Copyright: [[w: GNU Free Documentation License-GNU Free Documentat

ADP jest produktem dużej liczby reakcji metabolicznych zachodzących w komórkach. Energia potrzebna do tych reakcji jest dostarczana przez ATP i rozkładając ją w celu wytworzenia energii i ADP.

Oprócz funkcji niezbędnego budulca do tworzenia ATP, wykazano również, że ADP jest ważnym składnikiem w procesie krzepnięcia krwi. Jest zdolny do aktywacji szeregu receptorów, które modulują aktywność płytek krwi i inne czynniki związane z krzepnięciem i zakrzepicą.

Charakterystyka i struktura

Struktura ADP jest identyczna jak ATP, z tą różnicą, że brakuje mu grupy fosforanowej. Ma wzór cząsteczkowy C ₁₀ H ₁₅ N ₅ O ₁₀ P ₂ i masę cząsteczkową 427,201 g / mol.

Składa się ze szkieletu cukrowego połączonego z zasadą azotową, adeniną i dwiema grupami fosforanowymi. Cukier, który tworzy ten związek, nazywa się rybozą. Adenozyna jest połączona z cukrem przy węglu 1, podczas gdy grupy fosforanowe przy węglu 5. Opiszemy teraz szczegółowo każdy składnik ADP:

Adenina

Spośród pięciu zasad azotowych, które istnieją w naturze, jedną z nich jest adenina - czyli 6-aminopuryna. Jest pochodną zasad purynowych, dlatego często nazywana jest puryną. Składa się z dwóch pierścieni.

Ryboza

Ryboza to cukier z pięcioma atomami węgla (jest to pentoza) o wzorze cząsteczkowym C ₅ H ₁₀ O ₅ i masie cząsteczkowej 150 g / mol. W jednej ze swoich cyklicznych form, β-D-rybofuranozy, tworzy składnik strukturalny ADP. Dotyczy to również ATP i kwasów nukleinowych (DNA i RNA).

Grupy fosforanowe

Grupy fosforanowe to jony wieloatomowe utworzone przez atom fosforu znajdujący się w środku i otoczony czterema atomami tlenu.

Grupy fosforanowe są nazywane greckimi literami w zależności od ich bliskości do rybozy: najbliższa jest grupa alfa (α) fosforanowa, a następna beta (β). W ATP mamy trzecią grupę fosforanową, gamma (γ). Ta ostatnia jest tą, która jest rozszczepiana w ATP, aby uzyskać ADP.

Wiązania, które łączą grupy fosforanowe, nazywane są fosfoanhydratami i są uważane za wiązania o wysokiej energii. Oznacza to, że kiedy pękają, uwalniają znaczną ilość energii.

cechy

Element konstrukcyjny dla ATP

W jaki sposób są powiązane ADP i ATP?

Jak wspomnieliśmy, ATP i ADP są bardzo podobne na poziomie strukturalnym, ale nie wyjaśniamy, w jaki sposób obie cząsteczki są powiązane w metabolizmie komórkowym.

Możemy sobie wyobrazić ATP jako „walutę energetyczną komórki”. Jest używany przez liczne reakcje, które zachodzą w ciągu naszego życia.

Na przykład, kiedy ATP przekazuje swoją energię białku miozynie - ważnemu składnikowi włókien mięśniowych, powoduje zmianę konformacji włókien mięśniowych, która umożliwia skurcz mięśni.

Wiele reakcji metabolicznych nie jest energetycznie korzystnych, więc rachunek za energię musi zostać „opłacony” przez inną reakcję: hydrolizę ATP.

Grupy fosforanowe to cząsteczki o ładunku ujemnym. Trzy z nich są połączone razem w ATP, co prowadzi do silnego odpychania elektrostatycznego między trzema grupami. Zjawisko to służy jako magazyn energii, która może zostać uwolniona i przekazana do biologicznie istotnych reakcji.

ATP jest analogiczne do w pełni naładowanego akumulatora, komórki go wykorzystują, czego wynikiem jest akumulator „w połowie naładowany”. To ostatnie, w naszej analogii, jest równoważne z ADP. Innymi słowy, ADP zapewnia surowiec niezbędny do wytworzenia ATP.

Cykl ADP i ATP

Podobnie jak w przypadku większości reakcji chemicznych, hydroliza ATP do ADP jest zjawiskiem odwracalnym. Oznacza to, że ADP może „ładować” - kontynuując naszą analogię do baterii. Odwrotna reakcja, polegająca na produkcji ATP z ADP i nieorganicznego fosforanu, wymaga energii.

Musi istnieć stały cykl między cząsteczkami ADP i ATP, w wyniku termodynamicznego procesu transferu energii, z jednego źródła do drugiego.

ATP ulega hydrolizie w wyniku działania cząsteczki wody i wytwarza jako produkty ADP i nieorganiczny fosforan. W tej reakcji uwalniana jest energia. Zerwanie wiązań fosforanowych ATP uwalnia około 30,5 kilojuli na mol ATP, a następnie uwalnia ADP.

Rola ADP w krzepnięciu i zakrzepicy

ADP to cząsteczka odgrywająca istotną rolę w hemostazie i zakrzepicy. Stało się jasne, że ADP bierze udział w hemostazie, ponieważ jest odpowiedzialna za aktywację płytek krwi przez receptory zwane P2Y1, P2Y12 i P2X1.

Receptor P2Y1 jest układem sprzężonym z białkiem G i bierze udział w zmianie kształtu płytek krwi, agregacji płytek, aktywności prokoagulacyjnej oraz adhezji i unieruchomieniu fibrynogenu.

Drugim receptorem, który moduluje ATP, jest P2Y12 i wydaje się, że pełni on podobne funkcje do receptora opisanego powyżej. Ponadto receptor aktywuje również płytki krwi poprzez innych antagonistów, takich jak kolagen. Ostatni odbiornik to P2X1. Strukturalnie jest to kanał jonowy, który jest aktywowany i powoduje przepływ wapnia.

Dzięki wiedzy o działaniu tego receptora opracowano leki wpływające na jego funkcjonowanie, skuteczne w leczeniu zakrzepicy. Ten ostatni termin odnosi się do tworzenia się skrzepów wewnątrz naczyń.

Bibliografia

1. Guyton, AC i Hall, JE (2000). Podręcznik fizjologii człowieka.
2. Hall, JE (2017). Guyton E Hall Treatise On Medical Physiology. Elsevier Brazylia.
3. Hernandez, AGD (2010). Traktat o żywieniu: Skład i wartość odżywcza żywności. Panamerican Medical Ed.
4. Lim, MY (2010). Niezbędne w metabolizmie i odżywianiu. Elsevier.
5. Pratt, CW i Kathleen, C. (2012). Biochemia. Od redakcji El Manual Moderno.
6. Voet, D., Voet, JG i Pratt, CW (2007). Podstawy biochemii. Artykuł redakcyjny Médica Panaméricana.