ADP (ADENOZÍN DIFOSFÁT): CHARAKTERISTIKA, ŠTRUKTÚRA A FUNKCIE - GEOGRAFIA - 2024

Adenozín difosfát , skrátene ADP, je molekula tvorená jedným ukotvenú k adenín ribóza fosfáty a dvoch skupín. Táto zlúčenina má zásadný význam v metabolizme a v toku energie v bunkách.

ADP je v konštantnej premene na ATP, adenozíntrifosfát a AMP, adenozínmonofosfát. Tieto molekuly sa líšia iba v počte fosfátových skupín, ktoré majú, a sú potrebné pre mnoho reakcií, ktoré sa vyskytujú v metabolizme živých bytostí.

Zdroj: Copyright: [[w: Dokumentácia GNU Free Documentation License-GNU Free Documentat

ADP je produkt veľkého počtu metabolických reakcií uskutočňovaných bunkami. Energiu potrebnú na tieto reakcie poskytuje ATP a jej rozklad na výrobu energie a ADP.

Ukázalo sa, že okrem svojej funkcie nevyhnutného stavebného bloku na tvorbu ATP je dôležitou súčasťou procesu zrážania krvi aj ADP. Je schopný aktivovať rad receptorov, ktoré modulujú aktivitu krvných doštičiek a ďalšie faktory súvisiace s koaguláciou a trombózou.

Charakteristiky a štruktúra

Štruktúra ADP je identická so štruktúrou ATP, chýba jej iba fosfátová skupina. To má molekulárnu vzorec C ₁₀ H ₁₅ N ₅ O ₁₀ P ₂ a molekulovej hmotnosti 427.201 g / mol.

Skladá sa z kostry cukru viazanej na dusíkatú bázu, adenín a na dve fosfátové skupiny. Cukor, ktorý tvorí túto zlúčeninu, sa nazýva ribóza. Adenozín je viazaný na cukor na svojom uhlíku 1, zatiaľ čo fosfátové skupiny to robia na uhlíku 5. Teraz podrobne opíšeme každú zložku ADP:

adenín

Z piatich prírodných dusíkatých báz je jednou z nich adenín - alebo 6-aminopurín. Je to derivát purínových báz, a preto sa často označuje ako purín. Pozostáva z dvoch krúžkov.

ribóza

Ribóza je cukor s piatimi atómami uhlíka (to je pentóza), ktorých molekulárnej vzorec je C ₅ H ₁₀ O ₅ a molekulovú hmotnosť 150 g / mol. V jednej zo svojich cyklických foriem, p-D-ribofuranózy, tvorí štrukturálnu zložku ADP. Platí to aj pre ATP a nukleové kyseliny (DNA a RNA).

Fosfátové skupiny

Fosfátové skupiny sú polyatomické ióny tvorené atómom fosforu umiestneným v strede a obklopeným štyrmi atómami kyslíka.

Fosfátové skupiny sú pomenované gréckymi písmenami v závislosti od ich blízkosti k ribóze: najbližšia je alfa (α) fosfátová skupina, zatiaľ čo ďalšia je beta (β). V ATP máme tretiu fosfátovú skupinu, gama (y). Posledne menovaný je ten, ktorý sa štiepi v ATP za vzniku ADP.

Väzby, ktoré spájajú fosfátové skupiny, sa nazývajú fosfoanhydriká a považujú sa za vysokoenergetické väzby. To znamená, že keď sa zlomia, uvoľnia značné množstvo energie.

Vlastnosti

Stavebný kameň pre ATP

Ako súvisia ADP a ATP?

Ako sme spomenuli, ATP a ADP sú veľmi podobné na štruktúrnej úrovni, ale nevysvetľujeme, ako sú obe molekuly spojené v bunkovom metabolizme.

Môžeme si predstaviť ATP ako „energetickú menu bunky“. Používa sa pri mnohých reakciách, ktoré sa vyskytujú počas nášho života.

Napríklad, keď ATP prevádza svoju energiu na proteín myozín - dôležitá zložka svalových vlákien, spôsobuje zmenu konformácie svalových vlákien, ktorá umožňuje kontrakciu svalov.

Mnohé z metabolických reakcií nie sú energeticky priaznivé, takže účet za energiu musí byť „zaplatený“ inou reakciou: hydrolýzou ATP.

Fosfátové skupiny sú negatívne nabité molekuly. Tri z nich sú spolu spojené v ATP, čo vedie k vysokému elektrostatickému odporu medzi týmito tromi skupinami. Tento jav slúži ako ukladanie energie, ktoré sa môže uvoľňovať a prenášať na biologicky relevantné reakcie.

ATP je analogický s plne nabitou batériou, články ju používajú a výsledkom je „čiastočne nabitá“ batéria. Posledne menovaná, podľa našej analógie, je ekvivalentná s ADP. Inými slovami, ADP poskytuje surovinu potrebnú na výrobu ATP.

Cyklus ADP a ATP

Rovnako ako u väčšiny chemických reakcií je hydrolýza ATP na ADP reverzibilným javom. To znamená, že ADP sa môže „dobiť“ - pokračovať v analógii batérií. Opačná reakcia, ktorá zahŕňa výrobu ATP z ADP a anorganického fosfátu, si vyžaduje energiu.

Medzi molekulami ADP a ATP musí existovať konštantný cyklus prostredníctvom termodynamického procesu prenosu energie z jedného zdroja na druhý.

ATP je hydrolyzovaný pôsobením molekuly vody a produkuje ADP a anorganický fosfát ako produkty. Pri tejto reakcii sa uvoľňuje energia. Rozbitie fosfátových väzieb ATP uvoľní asi 30,5 kilojules na mol ATP a následné uvoľnenie ADP.

Úloha ADP pri koagulácii a trombóze

ADP je molekula so životne dôležitou úlohou pri hemostáze a trombóze. Je zrejmé, že ADP sa podieľa na hemostáze, pretože je zodpovedný za aktiváciu krvných doštičiek prostredníctvom receptorov nazývaných P2Y1, P2Y12 a P2X1.

Receptor P2Y1 je systém spojený s G-proteínom a podieľa sa na zmene tvaru krvných doštičiek, agregácii krvných doštičiek, prokoagulačnej aktivite a adhézii a imobilizácii fibrinogénu.

Druhý receptor, ktorý moduluje ATP, je P2Y12 a zdá sa, že je zapojený do podobných funkcií ako receptor opísaný vyššie. Okrem toho receptor tiež aktivuje krvné doštičky prostredníctvom iných antagonistov, ako je napríklad kolagén. Posledný prijímač je P2X1. Štrukturálne je to iónový kanál, ktorý je aktivovaný a spôsobuje tok vápnika.

Vďaka znalosti toho, ako tento receptor účinkuje, boli vyvinuté lieky, ktoré ovplyvňujú jeho fungovanie a sú účinné pri liečbe trombózy. Tento posledný termín sa týka tvorby zrazenín vo vnútri ciev.

Referencie

1. Guyton, AC, and Hall, JE (2000). Učebnica ľudskej fyziológie.
2. Hall, JE (2017). Guyton E Hall, pojednávanie o lekárskej fyziológii. Elsevier Brazília.
3. Hernandez, AGD (2010). Ošetrenie výživy: Zloženie a nutričná kvalita potravín. Panamerican Medical Ed.
4. Lim, MY (2010). Základy metabolizmu a výživy. Elsevier.
5. Pratt, CW a Kathleen, C. (2012). Biochémie. Editorial El Manual Moderno.
6. Voet, D., Voet, JG a Pratt, CW (2007). Základy biochémie. Editorial Médica Panaméricana.