ATP tuzilishi va biologik ahamiyati. ATP vazifalari

Bizning Organizmdagi har bir hujayra biokimyoviy reaktsiyalar joy millionlab olish. Ular tez-tez energiya talab fermentlar turli katalizatorlar etiladi. U qayerda oladi hujayra? energiya manbaidir - Bu savol ATP molekulalari tuzilishini inobatga olib javob berdi mumkin.

ATP - energiya universal manbai

ATP adenozin, yoki adenozin trifosfat uchun turadi. modda Har bir hujayraning energiya ikki eng muhim manbalaridan biri hisoblanadi. tuzilishi va ATP biologik roli bilan chambarchas bog'liq. Eng biokimyoviy reaktsiyalar ayniqsa, faqat modda molekulalari ishtirokida sodir bo'lishi mumkin plastik metabolizm. Biroq, ATP kamdan-kam hollarda bevosita har qanday jarayoni yuzaga uchun reaktsiya ishtirok u bilan qoplangan bo'ladi, energiya talab kimyoviy obligatsiyalar ATP.

fosfat guruhlar o'rtasidagi natijasida aloqa energiyaning katta miqdorini ko'tara bunday moddaning molekulalar tuzilishi. Shunday qilib, bunday aloqa ham yuqori energiyali yoki makroenergeticheskimi (ko'p = Ibratli katta soni) deyiladi. birinchi marta muddatli energiya obligatsiyalar bir olim F. Lipman joriy, va u ularni ¯ belgisini aniqlash uchun foydalanish tavsiya etiladi.

Uyali aloqa ATP doimiy darajasini saqlab qolish uchun juda muhim ahamiyatga ega. Ular eng volatile va uning vazifalari adenozin trifosfat yuqori mazmunini talab bajarish uchun, chunki, bu, mushak hujayralari va nerv tolalari, ayniqsa xarakterlidir.

ATP molekulalar tuzilishi

ATP uch unsurdan iborat: riboz va adenin qoldiqlarini fosfor kislota.

Riboz - bir pentoz guruhiga mos keladi uglevod. Bu tsikl kiritilgan riboz 5-uglerod atomiga tarkibi, degan ma'noni anglatadi. Riboz birinchi uglerod atomi bilan adenin β-N-glikosidik rishtalari bilan bog'liq bo'lgan. Shuningdek 5 uglerod atomiga fosfor kislota pentoz qoldiqlari qo'shildi.

Adenin - bir azot bazasi. qarab izolyatsiya qilingan GTP (guanosine trifosfat) sifatida riboz biriktirilgan asosiy azot qanday, TTP (timidin), CTP (sitidinin trifosfat) va UTP (uridin trifosfat). Barcha bu moddalar juda kam uchraydi, adenozin trifosfat tuzilishi o'xshash va taxminan bir xil vazifani amalga, lekin ular hujayra topilgan.

fosfor kislota qoldiqlari. maksimallashtirish uchun riboz fosfor kislota uch qoldiqlarini qo'shilish mumkin. Ularning ikki yoki faqat biri bo'lsa, mos ravishda, ADP (difosfat) va AMP (monofosfat) deb nomlangan modda. Bu energiya 60 kJ dan 40 yorilishi ustiga ozod etiladi fosfor qoldiqlari, makroenergeticheskie munosabati, o'rtasida tuziladi. energiya 120 kJ - ikki obligatsiyalar singan bo'lsa, kamida, 80 turibdi. riboz qismi va fosfor orasida tanaffus aloqa shunday faqat ikki trifosfat molekula macroergic aloqa (P ̴ ̴ F P), va bilan boruvchi molekula ichida, faqat 13,8 ishni o'lchashni ozod etiladi - biri (P ̴ P).

Bu erda ATP tuzilishi xususiyatlari qanday bo'ladi. Tufayli fosfor kislota qoldiqlari tashkil o'rtasida makroenergeticheskaya aloqa tuzilishi va ATP vazifalari bog'liq ekanligiga.

tuzilishi va ATP molekulalar biologik roli. adenozin trifosfat Qo'shimcha xususiyatlari

energetika Bundan tashqari, ATP hujayra ko'plab boshqa vazifalarni bajarishi mumkin. nuklein kislota qurilishida ishtirok etgan boshqa nukleotid trifosfat trifosfat bilan birga. Bu holda, ATP, PGT, TTP, STR va UTP azot asoslaridan ko'rsatuvchi provayderlar bor. Bu xususiyat jarayonlarida qo'llaniladi DNK ko'payishi va nusxa.

ATP, shuningdek, ion kanallar uchun zarur. Masalan, Na-K kanal hujayralari natriy 3 molekulalarni nasoslari va bir hujayra ichiga kaliy 2 molekulasi urishi. Bu ion joriy membrana tashqi yuzasida ijobiy zaryad davom ettirish uchun zarur bo'lgan, va faqat ATP kanali yordamida normal ishlashi mumkin. Shu proton va kaltsiy kanallari uchun amal qiladi.

Kamp bir signal olingan hujayra membranasining retseptorlarini uzatadi nafaqat, balki bir alosterik amalga hududiga bo'lgan - ATP o'rta Payg'ambarlar Kamp (uslub adenozin monofosfat) bir alomat bo'ladi. Allosteric taassurot - tezlashtirish yoki fermentativ reaktsiyalar pasaytirishi moddalardir. Shunday qilib, uslub adenozin, bakteriyalarda xujayralari kirib laktoza bo'linish katalizler susaytiradi.

ATP molekula o'zi ham bir alosterik amalga hududiga bo'lishi mumkin. trifosfat reaksiya tezlashtiradi bo'lsa, keyin aksincha difosfat to'siq va Bundan tashqari, bunday jarayonlarda raqib ATP ADP bajaradi. Bu vazifalari va ATP tuzilishi bor.

ATP hujayraning hosil bo'lib,

Funktsiya va ATP tuzilishi moddaning molekulalari tez ishlatiladi va vayron qilingan shunday bo'ladi. Shuning uchun trifosfat sintezi - Uyali energiya shakllantirish muhim jarayon.

adenozin trifosfat sintezi uchun uchta eng muhim usul bor:

1. substrat fosforlanish.

2. oksidatif fosforilasyon.

3. fosforlanish.

Substrat fosforlanish hujayra sitoplazmasida uchraydigan bir necha reaktsiyalar asoslangan. anaerobik bosqichi - Bu reaktsiyalar glikoliz deb ataladi aerob nafas olish. Natijada, 1 glyukoza molekulasi tomonidan glikoliz bir davr ikki molekulalar tomonidan sintezlanadi Pirouzum kislotasining yanada energiya ishlab chiqarish uchun foydalaniladigan, shuningdek, ikki ATP sintez qilinadi.

• C ₆ H ₁₂ O ₆ + + 2ADF 2Fn -> 2C ₃ H ₄ O ₃ + 4H + 2ATF.

Oksidatif fosforilasyon. Uyali aloqa nafas

Oksidatif fosforilasyon - membrana elektron transport zanjirida elektronlar o'tkazish bilan ATP shakllanishi hisoblanadi. proton gradiyent bunday o'tkazish natijasida membrana bir tomonida tashkil topgan va oqsil ajralmas ATP sintazın majmuini ishlatsa kabi molekulalarni qurish hisoblanadi. jarayon mitoxondrial membrana bo'lib o'tadi.

mitokondride glikoliz va oksidlanish fosforillanish qadamlardan natija nafas deb nomlangan umumiy jarayon. Hujayraning 36 glyukoza 1 molekulasi to'liq tsikl so'ng ATP molekulalar hosil bo'ladi.

photophosphorylation

Fosforlanish jarayoni - bu faqat bir farq bilan bir xil oksidlanish fosforlanish bo'ladi: fosforlanish reaktsiyalar yorug'lik ta'siri ostida kloroplastlar hujayralar paydo bo'ladi. yashil o'simliklar, suv o'tlari va ba'zi bakteriyalar tomonidan energiya olish asosiy jarayon - ATP fotosintez engil bosqichida ishlab chiqarilgan.

bir proton gradiyent natijasida shu elektron-transport zanjir Pass elektronlar uchun fotosintez jarayonida. membrana bir tomonida protonlar konsentratsiyasi ATP sintez manbai hisoblanadi. ferment ATP sintazın ko'tarib molekulalarni yig'ish.

ATP haqida qiziqarli faktlar

- o'rtacha hujayra adenozin trifosfat umumiy massasi 0,04% o'z ichiga oladi. Biroq, eng muhim mushak hujayralari kuzatiladi: 0.2-0.5%.

- Uyali yilda ATP taxminan 1 milliard molekulalari.

- Har bir molekula 1 daqiqa ko'proq yashamaydi.

- Bir ATP molekulasi 2000-3000 marta kundalik yangilanadi.

- Xulosani, inson tanasining kuniga 40kg adenozin trifosfat sintez, va har bir vaqtda ATP fond 250 g bo'lgan

xulosa

ATP tuzilishi va uning molekulalar biologik roli bilan chambarchas bog'liq. fosfat qoldiqlari o'rtasida energiya halollari energiya katta miqdorda o'z ichiga, chunki modda, hayot jarayonlarda muhim rol o'ynaydi. ATP hujayra ko'plab vazifalarni bajaradi, va shuning uchun u moddaning doimiy konsentratsiyasini saqlab qolish uchun muhim ahamiyatga ega. Taqsimlash va sintez yuqori tezlikda, ya'ni boryapmiz.. Energiya munosabatlar doimo biokimyoviy reaktsiyalar ishlatiladi uchun. Bu tanadagi har qanday hujayra ajralmas modda hisoblanadi. Bu erda, ehtimol, hamma tuzilishi ATP nima haqida aytish mumkin.