ADP (АДЕНОЗИН ДИФОСФАТ): ХАРАКТЕРИСТИКИ, СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ - GEOGRAFÍA - 2025

В дифосфат аденозин, съкратено ADP, е молекула, образувана от един закотвен за аденин рибоза фосфати и две групи. Това съединение е от жизненоважно значение в метаболизма и в потока на енергия в клетките.

ADP е в постоянна конверсия в ATP, аденозин трифосфат и AMP, аденозин монофосфат. Тези молекули се различават само в броя на фосфатните групи, които притежават и са необходими за много от реакциите, които протичат в метаболизма на живите същества.

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

ADP е продукт на голям брой метаболитни реакции, осъществявани от клетките. Енергията, необходима за тези реакции, се осигурява от АТФ и чрез разграждането й за генериране на енергия и АТФ.

В допълнение към функцията си като необходим градивен елемент за образуването на АТФ, ADP също е важен компонент в процеса на съсирване на кръвта. Способен е да активира серия от рецептори, които модулират активността на тромбоцитите и други фактори, свързани с коагулацията и тромбозата.

Характеристики и структура

Структурата на ADP е идентична с тази на ATP, само в нея липсва фосфатна група. Той има молекулна формула на C ₁₀ H ₁₅ N ₅ O ₁₀ P ₂ и молекулно тегло 427.201 g / mol.

Той е съставен от захарен скелет, прикрепен към азотна основа, аденин и две фосфатни групи. Захарта, която образува това съединение, се нарича рибоза. Аденозинът е свързан със захарта в неговия въглерод 1, докато фосфатните групи правят това при въглерод 5. Сега ще опишем подробно всеки компонент на АДФ:

аденин

От петте азотни основи, които съществуват в природата, аденин - или 6-амино пурин - е една от тях. Това е производно на пуринови основи, поради което често се нарича пурин. Той е съставен от два пръстена.

Рибозата

Рибоза е захар с пет въглеродни атома (това е пентоза), чиято молекулна формула е C ₅ H ₁₀ O ₅ и молекулна маса от 150 g / mol. В една от своите циклични форми, β-D-рибофураноза, той образува структурния компонент на ADP. Това е така и при ATP и нуклеиновите киселини (ДНК и РНК).

Фосфатни групи

Фосфатните групи са полиатомни йони, образувани от фосфорен атом, разположен в центъра и заобиколен от четири кислородни атома.

Фосфатните групи се назовават с гръцки букви в зависимост от близостта им с рибоза: най-близката е алфа (α) фосфатната група, докато следващата е бета (β). В ATP имаме трета фосфатна група, гама (γ). Последният е този, който се разцепва в ATP, за да се получи ADP.

Връзките, които се присъединяват към фосфатни групи, се наричат ​​фосфоанхидрици и се считат за високоенергийни връзки. Това означава, че когато се счупят, те отделят значително количество енергия.

Характеристика

Строителен блок за ATP

Как са свързани ADP и ATP?

Както споменахме, ATP и ADP са много сходни на структурно ниво, но не изясняваме как двете молекули са свързани в клетъчния метаболизъм.

Можем да си представим ATP като "енергийна валута на клетката". Използва се от множество реакции, които се случват през целия ни живот.

Например, когато ATP прехвърля енергията си на протеиновия миозин - важен компонент на мускулните влакна, той предизвиква промяна в конформацията на мускулните влакна, която позволява свиване на мускулите.

Много от метаболитните реакции не са енергийно благоприятни, така че сметката за енергия трябва да бъде „платена“ от друга реакция: хидролизата на АТФ.

Фосфатните групи са отрицателно заредени молекули. Три от тях са свързани заедно в ATP, което води до високо електростатично отблъскване между трите групи. Това явление служи за съхранение на енергия, която може да бъде освободена и прехвърлена към биологично значими реакции.

ATP е аналог на напълно заредена батерия, клетките я използват и резултатът е "наполовина заредена" батерия. Последното, по наша аналогия, е еквивалентно на ADP. С други думи, ADP осигурява суровината, необходима за генерирането на ATP.

ADP и ATP цикъл

Както при повечето химични реакции, хидролизата на АТФ в ADP е обратимо явление. Тоест ADP може да се „презареди“ - продължавайки нашата аналогия на батерията. Обратната реакция, която включва производството на АТФ от ADP и неорганичен фосфат, изисква енергия.

Трябва да има постоянен цикъл между молекулите ADP и ATP, чрез термодинамичен процес на пренос на енергия от един източник към друг.

АТФ се хидролизира под действието на водна молекула и произвежда ADP и неорганичен фосфат като продукти. При тази реакция се отделя енергия. Разрушаването на фосфатните връзки на АТФ освобождава около 30,5 килоджула на мол от АТФ и последващото освобождаване на АТФ.

Роля на ADP при коагулация и тромбоза

ADP е молекула с жизненоважна роля при хемостаза и тромбоза. Стана ясно, че ADP участва в хемостазата, тъй като е отговорен за активирането на тромбоцитите чрез рецептори, наречени P2Y1, P2Y12 и P2X1.

P2Y1 рецепторът е свързана с G-протеин система и участва в промяна на формата на тромбоцитите, агрегация на тромбоцитите, прокоагулантна активност и фибриногенна адхезия и обездвижване.

Вторият рецептор, който модулира ATP, е P2Y12 и изглежда, че участва в подобни функции на рецептора, описан по-горе. В допълнение, рецепторът активира и тромбоцитите чрез други антагонисти, като колаген. Последният приемник е P2X1. В структурно отношение това е йонен канал, който се активира и причинява притока на калций.

Благодарение на знанията за това как работи този рецептор, са разработени лекарства, които влияят на неговото функциониране, като са ефективни за лечение на тромбоза. Последният термин се отнася до образуването на съсиреци вътре в съдовете.

Препратки

1. Гайтон, AC, & Hall, JE (2000). Учебник по физиология на човека.
2. Зала, JE (2017). Трактат Гайтон Е Хол по медицинска физиология. Elsevier Бразилия.
3. Ернандес, AGD (2010). Трактат за храненето: Състав и хранителни качества на храните. Panamerican Medical Ed.
4. Lim, MY (2010). Основното в метаболизма и храненето. Elsevier.
5. Pratt, CW, & Kathleen, C. (2012). Биохимия. Редакция El Manual Moderno.
6. Voet, D., Voet, JG, & Pratt, CW (2007). Основи на биохимията. Редакция Médica Panaméricana.