Características de la ATP

Características de la ATP

El adenos√≠n trifosfato (atp) es posiblemente la mol√©cula m√°s importante en el estudio de la bioqu√≠mica, ya que toda la vida cesar√≠a inmediatamente si esta sustancia relativamente simple desapareciera de la existencia. atp se considera la "moneda de energ√≠a" de las c√©lulas porque, independientemente de lo que ingrese a un organismo como fuente de combustible (p. ej., alimentos en animales, mol√©culas de di√≥xido de carbono en las plantas), en √ļltima instancia se utiliza para generar atp, que luego est√° disponible para generar energ√≠a. Todas las necesidades de la c√©lula y, por ende, el organismo en su conjunto.

atp es un nucleótido, lo que le da versatilidad en las reacciones químicas. Las moléculas (de las cuales sintetizar atp) están ampliamente disponibles en las células. en la década de 1990, atp y sus derivados se estaban utilizando en entornos clínicos para tratar diversas afecciones y se siguen explorando otras aplicaciones. Dado el papel crucial y universal de esta molécula, aprender sobre la producción de atp y su importancia biológica ciertamente vale la energía que gastará en el proceso.

visión general de los nucleótidos

En la medida en que los nucle√≥tidos tienen alg√ļn tipo de reputaci√≥n entre los entusiastas de la ciencia que no son bioqu√≠micos capacitados, probablemente son m√°s conocidos como mon√≥meros , o peque√Īas unidades repetitivas, a partir de las cuales se producen los √°cidos nucleicos , los pol√≠meros largos dna y rna.

los nucle√≥tidos consisten en tres grupos qu√≠micos distintos: un az√ļcar de cinco carbonos o ribosa, que en la ADN es desoxirribosa y en el ARN es la ribosa; una base nitrogenada o rica en √°tomos de nitr√≥geno; y de uno a tres grupos fosfato. el primer (o √ļnico) grupo fosfato est√° unido a uno de los carbonos en la porci√≥n de az√ļcar, mientras que cualquier grupo fosfato adicional se extiende hacia afuera de los existentes para formar una mini-cadena. Un nucle√≥tido sin fosfatos, es decir, desoxirribosa o ribosa conectado a una base nitrogenada, se denomina nucle√≥sido .

Las bases nitrogenadas vienen en cinco tipos, y determinan tanto el nombre como el comportamiento de los nucleótidos individuales. estas bases son adenina, citosina, guanina, timina y uracilo. la timina aparece solo en el ADN, mientras que en el ARN, el uracilo aparece donde la timina aparecería en el ADN.

nucleótidos: nomenclatura

Todos los nucle√≥tidos tienen abreviaturas de tres letras. el primero significa la base presente, mientras que los dos √ļltimos indican el n√ļmero de fosfatos en la mol√©cula. as√≠, atp contiene adenina como su base y tiene tres grupos fosfato.

Sin embargo, en lugar de incluir el nombre de la base en su forma nativa, el sufijo "-ine" se reemplaza por "-osina" en el caso de los nucle√≥tidos que contienen adenina; Se producen peque√Īas desviaciones similares para los otros nucle√≥sidos y nucle√≥tidos.

por lo tanto, amp es monofosfato de adenosina y adp es difosfato de adenosina . ambas moléculas son importantes en el metabolismo celular por sí mismas, además de ser precursoras o productos de degradación de atp.

características atp

atp se identific√≥ por primera vez en 1929. Se encuentra en cada c√©lula de cada organismo, y es el medio qu√≠mico de los seres vivos para almacenar energ√≠a. Se genera principalmente por la respiraci√≥n celular y la fotos√≠ntesis, la √ļltima de las cuales se produce solo en plantas y ciertos organismos procari√≥ticos (formas de vida unicelulares en los dominios arqueas y bacterias).

El atp generalmente se discute en el contexto de reacciones que involucran anabolismo, o procesos metab√≥licos que sintetizan mol√©culas m√°s grandes y m√°s complejas a partir de mol√©culas m√°s peque√Īas, o catabolismo, o procesos metab√≥licos que hacen lo contrario y descomponen mol√©culas m√°s grandes y complejas en otras m√°s peque√Īas.

atp, sin embargo, tambi√©n da una mano a la c√©lula en otras formas que no est√°n directamente relacionadas con su energ√≠a contribuyente a las reacciones; por ejemplo, atp es √ļtil como una mol√©cula mensajera en varios tipos de se√Īalizaci√≥n celular y puede donar grupos fosfato a mol√©culas fuera del reino del anabolismo y el catabolismo.

Fuentes metabólicas de atp en las células.

gluc√≥lisis: los procariotas, como se se√Īal√≥, son organismos unicelulares, y sus c√©lulas son mucho menos complejas que las de la otra rama superior del √°rbol organizativo de la vida, los eucariotas (animales, plantas y hongos). como tales, sus necesidades energ√©ticas son bastante modestas en comparaci√≥n con las de los procariotas. pr√°cticamente todos ellos obtienen su atp por completo de la gluc√≥lisis, la degradaci√≥n en el citoplasma celular de la glucosa de az√ļcar de seis carbonos en dos mol√©culas de piruvato de mol√©cula de tres carbonos y dos atp.

De manera importante, la glucólisis incluye una fase de "inversión" que requiere la entrada de dos atp por molécula de glucosa, y una fase de "recompensa" en la que se generan cuatro atp (dos por molécula de piruvato).

así como atp es la moneda de energía de todas las células, es decir, la molécula en la que se puede almacenar la energía a corto plazo para su uso posterior, la glucosa es la fuente de energía definitiva para todas las células. en procariotas, sin embargo, la finalización de la glucólisis representa el final de la línea de generación de energía.

Respiraci√≥n celular: en las c√©lulas eucariotas, la parte atp solo comienza al final de la gluc√≥lisis porque estas c√©lulas tienen mitocondrias , organelas con forma de bal√≥n de f√ļtbol que usan ox√≠geno para generar mucho m√°s atp que la gluc√≥lisis sola.

La respiraci√≥n celular, tambi√©n llamada respiraci√≥n aer√≥bica ("con ox√≠geno"), comienza con el ciclo de Krebs . esta serie de reacciones que ocurren dentro de las mitocondrias combina la mol√©cula de dos carbonos acetil coa , un descendiente directo de piruvato, con oxaloacetato para crear citrato , que se reduce gradualmente de una estructura de seis carbonos a oxaloacetato, creando una peque√Īa cantidad de atp pero Una gran cantidad de portadores de electrones .

estos portadores (nadh y fadh 2 ) participan en el siguiente paso de la respiración celular, que es la cadena de transporte de electrones o ect. el ect se lleva a cabo en la membrana interna de las mitocondrias y, a través de un acto sistemático de electrones, produce una producción de 32 a 34 atp por cada molécula de glucosa "corriente arriba".

fotosíntesis: este proceso, que se desarrolla en los cloroplastos de las células vegetales que contienen pigmento verde , requiere luz para funcionar. utiliza co 2 extraído del entorno externo para generar glucosa (las plantas, después de todo, no pueden "comer"). las células de las plantas también tienen mitocondrias, por lo que después de las plantas, en efecto, hacen su propio alimento en la fotosíntesis, luego sigue la respiración celular.

el ciclo atp

en un momento dado, el cuerpo humano contiene aproximadamente 0,1 moles de atp . un lunar es aproximadamente 6.02 × 10 23 partículas individuales; la masa molar de una sustancia es el peso de un mol de esa sustancia en gramos, y el valor para atp es un poco más de 500 g / mol (poco más de una libra). la mayor parte de esto proviene directamente de la fosforilación de adp.

Las células de una persona típica engullen alrededor de 100 a 150 moles por día de atp, o alrededor de 50 a 75 kilogramos, ¡más de 100 a 150 libras! esto significa que la cantidad de facturación de atp en un día en una persona dada es aproximadamente 100 / 0.1 a 150 / 0.1 mol, o 1,000 a 1,500 mol.

usos clínicos de atp

porque atp está literalmente en todas partes en la naturaleza y participa en una amplia gama de procesos fisiológicos, incluyendo la transmisión nerviosa, la contracción muscular, la función cardíaca, la coagulación de la sangre, la dilatación de los vasos sanguíneos y el metabolismo de los carbohidratos; se ha explorado su uso como "medicamento". por ejemplo, la adenosina, el nucleósido correspondiente a atp, se usa como un fármaco cardíaco para mejorar el flujo sanguíneo de los vasos cardíacos en situaciones de emergencia, y para fines del siglo 20 se estaba examinando como un posible analgésico (es decir, control del dolor). agente).



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