La adenosina trifosfato o atp a menudo se llama la moneda energética de la célula porque esta molécula juega un papel clave en el metabolismo, particularmente en la transferencia de energía dentro de las células. La molécula actúa para acoplar la energía de los procesos exergónicos y endergónicos , haciendo que las reacciones químicas energéticamente desfavorables puedan continuar.
reacciones metabólicas que involucran atp
El trifosfato de adenosina se usa para transportar energía química en muchos procesos importantes, que incluyen:
- respiración aeróbica (glucólisis y ciclo del ácido cítrico)
- fermentación
- división celular
- fotofosforilación
- motilidad (por ejemplo, acortamiento de los puentes cruzados de filamentos de miosina y actina, así como la construcción del citoesqueleto )
- exocitosis y endocitosis
- fotosíntesis
- síntesis de proteínas
Además de las funciones metabólicas, atp participa en la transducción de señales. Se cree que es el neurotransmisor responsable de la sensación del gusto. El sistema nervioso central y periférico humano , en particular, depende de la señalización de ATP. atp también se agrega a los ácidos nucleicos durante la transcripción.
atp se recicla continuamente, en lugar de gastarse. se convierte nuevamente en moléculas precursoras, por lo que puede usarse una y otra vez. en los seres humanos, por ejemplo, la cantidad de atp reciclada diariamente es casi la misma que el peso corporal, aunque el ser humano promedio solo tiene alrededor de 250 gramos de atp. Otra forma de verlo es que una sola molécula de ATP se recicla 500-700 veces al día. en cualquier momento, la cantidad de atp más adp es bastante constante. Esto es importante ya que atp no es una molécula que pueda almacenarse para su uso posterior.
El atp puede producirse a partir de azúcares simples y complejos, así como a partir de lípidos a través de reacciones redox. Para que esto ocurra, los carbohidratos primero deben descomponerse en azúcares simples, mientras que los lípidos deben descomponerse en ácidos grasos y glicerol. sin embargo, la producción de atp está altamente regulada. su producción se controla mediante la concentración de sustrato, mecanismos de retroalimentación y obstáculos alostéricos.
estructura atp
como lo indica el nombre molecular, el trifosfato de adenosina consta de tres grupos fosfato (trifijo antes del fosfato) conectados a la adenosina. La adenosina se produce uniendo el átomo de nitrógeno 9 ' de la base de purina adenina al carbono 1' de la ribosa de azúcar pentosa. Los grupos fosfato se unen conectando y oxigenando desde un fosfato al carbono 5 'de la ribosa. comenzando con el grupo más cercano al azúcar ribosa, los grupos fosfato se denominan alfa (α), beta (β) y gamma (γ). eliminar un grupo fosfato produce adenosina difosfato (adp) y eliminar dos grupos produce adenosina monofosfato (amp).
cómo atp produce energía
La clave para la producción de energía reside en los grupos fosfato . romper el enlace fosfato es una reacción exotérmica . entonces, cuando atp pierde uno o dos grupos fosfato, se libera energía. Se libera más energía rompiendo el primer enlace de fosfato que el segundo.
atp + h 2 o → adp + pi + energía (Δ g = -30.5 kj.mol -1 )
atp + h 2 o → amp + ppi + energía (Δ g = -45.6 kj.mol -1 )
la energía que se libera se acopla a una reacción endotérmica (termodinámicamente desfavorable) para darle la energía de activación necesaria para continuar.
hechos atp
atp fue descubierto en 1929 por dos grupos independientes de investigadores: karl lohmann y también cyrus fiske / yellapragada subbarow. Alexander todd sintetizó la molécula por primera vez en 1948.
| formula empírica | c 10 h 16 n 5 o 13 p 3 |
| fórmula química | c 10 h 8 n 4 o 2 nh 2 (oh 2 ) (po 3 h) 3 h |
| masa molecular | 507,18 g.mol -1 |
¿Qué es el ATP, una molécula importante en el metabolismo?
esencialmente hay dos razones por las que atp es tan importante:
- Es la única sustancia química en el cuerpo que puede utilizarse directamente como energía.
- otras formas de energía química deben convertirse en atp antes de que puedan usarse.
Otro punto importante es que el ATP es reciclable. Si la molécula se usara después de cada reacción, no sería práctico para el metabolismo.
atp trivia
- quieres impresionar a tus amigos? aprenda el nombre de iupac para el trifosfato de adenosina. es [(2''r '', 3''s '', 4''r '', 5''r '') - 5- (6-aminopurin-9-il) -3,4-dihydroxyoxolan- 2-il] metil (hidroxifosfonooxifosforil) hidrógeno fosfato.
- Si bien la mayoría de los estudiantes estudian ATP en relación con el metabolismo animal, la molécula también es la forma clave de energía química en las plantas.
- La densidad del ATP puro es comparable a la del agua. es 1.04 gramos por centímetro cúbico.
- el punto de fusión de atp puro es 368.6 ° f (187 ° c).