Adenozyno-5′-trifosforan: Różnice pomiędzy wersjami
| [wersja przejrzana] | [wersja przejrzana] |
Nie podano opisu zmian |
z en.wiki wstęp |
||
| Linia 103: | Linia 103: | ||
| strony = 19565–6 |
| strony = 19565–6 |
||
| rok = 2008 |
| rok = 2008 |
||
| miesiąc = |
| miesiąc = grudzień |
||
| doi = 10.1073/pnas.0810654106 |
| doi = 10.1073/pnas.0810654106 |
||
| pmid = 19073922 |
| pmid = 19073922 |
||
}} |
|||
</ref>. |
|||
W przekaźnictwie sygnałów ATP bierze udział jako substrat dla [[kinazy|kinaz]] fosforylujących [[białka]] i [[lipidy]], jak choćby [[cyklaza adenylanowa]], przekształcająca ATP w drugi przekaźnk, cykliczny AMP. Stosunek pomiędzy ATP i AMP jest używany przez komórkę jako wskaźnik ilości posiadanej energii, co pozwala kontrolować produkcję i konsumpcję ATP<ref>{{cytuj pismo |
|||
| autor = Hardie DG, Hawley SA |
|||
| tytuł = AMP-activated protein kinase: the energy charge hypothesis revisited |
|||
| czasopismo = Bioessays |
|||
| numer = 12 |
|||
| wydanie = 23 |
|||
| strony = 1112–9 |
|||
| rok = 2001 |
|||
| miesiąc = grudzień |
|||
| doi = 10.1002/bies.10009 |
|||
| pmid = 11746230 |
|||
}}</ref>. Oprócz tego ATP jest włączany przez polimerazy w kwasy nukleinowe podczas transkrypcji. |
|||
Struktura cząsteczki opiera się na zasadzie [[puryny|purynowej]] - [[adenina|adeninie]] - przyłączonej wiązaniem N-glukozydowym z 1. atomem węgla cukru [[pentoza|pentozy]] - [[ryboza|D-rybozy]], której ostatni, piąty atom węgla jest z kolei ufosforylowany przez 3 grupy fosforanowe. Tworzenie i rozpad łączących je wiązań bezwodnikowych odpowiada za przejścia pomiędzy ATP, ADP i AMP. Pokrewny związek używany do syntezy [[DNA]] - [[dATP]] - posiada zamiast rybozy [[deoksyryboza|deoksyrybozę]] (cukier pozbawiony atomu tlenu przez [[reduktaza rybonukleotydowa|reduktazę rybonukleotydową]]. |
|||
ATP odkrył w 1929 [[Karl Lohmann]]<ref>{{cytuj pismo |
|||
| autor = Lohmann K |
|||
| tytuł = Über die Pyrophosphatfraktion im Muskel |
|||
| url = http://www.springerlink.com/content/j14381j057n22004/?p=b723410ce93b455583229f1fc3a56f9c&pi=5 |
|||
| czasopismo = Naturwissenschaften |
|||
| numer = 31 |
|||
| wydanie = 17 |
|||
| strony = 624–5 |
|||
| rok = 1929 |
|||
| miesiąc = sierpień |
|||
| doi = 10.1007/BF01506215 |
|||
| język = de |
|||
}}</ref>. Natomiast [[Fritz Albert Lipmann]] w 1941 zaproponował, że jest to związek kluczony w transporcie energii w komórce<ref>{{cytuj pismo |
|||
| autor = Lipmann F |
|||
| tytuł = |
|||
| czasopismo = Adv. Enzymol. |
|||
| wydanie = 1 |
|||
| strony = 99–162 |
|||
| rok = 1941 |
|||
| issn = 0196-7398 |
|||
}} |
}} |
||
</ref>. |
</ref>. |
||
Wersja z 14:29, 27 sie 2009
| |||||
| [[Plik:{{{3. grafika}}}|180x240px|{{{opis 3. grafiki}}}|alt=]] {{{opis 3. grafiki}}} | |||||
| Identyfikacja | |||||
| Numer CAS |
{{{numer CAS}}}Brak numeru CAS | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| PubChem | |||||
| DrugBank | |||||
| |||||
Adenozyno-5'-trójfosforan (ATP) - wielofunkconalny nukleotyd grający ważną rolę w biologii komórki jako koenzym i molekularna jednostka w wewnątrzkomórkowym transporcie energii[1]. Stanowi nośnik energii chemicznej używane w metabolizmie komórki. Powstaje jako magazyn energii w procesach fotosyntezy i oddychania komórkowego. Zużywają go liczne enzymy, a zgromadzona w nim energia służy do przeprowadzani różnorodnych procesów, jak biosyntezy, ruchu i podziału komórki[2]. Tworzy się z adenozyno-5'-difosforanu, a przekazując swą energię dalej powraca do formy ADP lub adenozyno-5'-monofosforanu (AMP). Cykl ten zachodzi bezustannie w organizmach żywych. Człowiek każdego dnia przekształca ilość ATP porównywalną z masą swego ciała[3].
W przekaźnictwie sygnałów ATP bierze udział jako substrat dla kinaz fosforylujących białka i lipidy, jak choćby cyklaza adenylanowa, przekształcająca ATP w drugi przekaźnk, cykliczny AMP. Stosunek pomiędzy ATP i AMP jest używany przez komórkę jako wskaźnik ilości posiadanej energii, co pozwala kontrolować produkcję i konsumpcję ATP[4]. Oprócz tego ATP jest włączany przez polimerazy w kwasy nukleinowe podczas transkrypcji.
Struktura cząsteczki opiera się na zasadzie purynowej - adeninie - przyłączonej wiązaniem N-glukozydowym z 1. atomem węgla cukru pentozy - D-rybozy, której ostatni, piąty atom węgla jest z kolei ufosforylowany przez 3 grupy fosforanowe. Tworzenie i rozpad łączących je wiązań bezwodnikowych odpowiada za przejścia pomiędzy ATP, ADP i AMP. Pokrewny związek używany do syntezy DNA - dATP - posiada zamiast rybozy deoksyrybozę (cukier pozbawiony atomu tlenu przez reduktazę rybonukleotydową.
ATP odkrył w 1929 Karl Lohmann[5]. Natomiast Fritz Albert Lipmann w 1941 zaproponował, że jest to związek kluczony w transporcie energii w komórce[6].
Funkcje ATP
Jeden z wielu w organizmie związków, z którego czerpie on energię do życia i jego przejawów. Wszystkie procesy energetyczne służą, w końcowym rozrachunku, do tworzenia ATP lub jego redukcji. Związek ten nie jest magazynowany, tylko tworzony na bieżąco.
Ostatnie badania wskazują na funkcje puryn adeninowych pojawiających się w przestrzeni ektocelularnej jako zewnątrzkomórkowych cząsteczek sygnalizacyjnych aktywujących receptory purynowe. I tak np. ADP pojawiający się na skutek uszkodzenia jest sygnałem przerwania ciągłości naczyń krwionośnych.
ATP natomiast bierze udział w regulacji ciśnienia krwi oddziałując na receptory P2OOO oraz P2Ysa. Efekt działania adenozynotrójfosforanu zależny jest od umiejscowienia tych receptorów. Głównymi mechanizmami uwalniania e-puryn jest egzocytoza oraz transport przez transbłonowe transportery i białka transportujące.
Historia
ATP odkrył w 1939 roku niemiecki chemik Karl Lohmann. Jego funkcję cząsteczki przenoszącej energię w komórce wykazał Fritz Lipmann za co został w 1953 r. uhonorowany nagrodą Nobla. Pierwszą syntezę ATP in vitro przeprowadził w 1948 r. Alexander Todd, co przyniosło temu uczonemu nagrodę Nobla z chemii w 1957 r. Kolejne nagrody Nobla związane bezpośrednio z ATP otrzymali: Peter D. Mitchell (1978) za powiązanie gradientu stężeń jonów wodorowych z syntezą ATP, Paul D. Boyer i John E. Walker (1997) za zbadanie mechanizmu działania syntazy ATP oraz w tym samym roku Jens C. Skou za badania nad pompą sodowo-potasową zależną od ATP.
Właściwości chemiczne
Cząsteczka ATP jest nukleotydem składającym się z zasady azotowej – adeniny połączonej wiązaniem N-glikozydowym z cząsteczką cukru – rybozy i trzech reszt fosforanowych połączonych ze sobą dwoma wiązaniami bezwodnikowymi. Reszty fosforanowe są oznaczane w ogólnie przyjętej notacji greckimi literami α, β i γ.
Źródłem energii w większości procesów biochemicznych przebiegających z udziałem ATP jest hydroliza wiązania bezwodnikowego pomiędzy resztami β i γ zgodnie z równaniem reakcji:
- ATP + H2O → ADP + Pi
W wyniku tego procesu powstaje cząsteczka ADP oraz anion fosforanowy (Pi).
Rzadziej dochodzi do rozpadu ATP na AMP i pirofosforanu w wyniku hydrolizy wiązania bezwodnikowego pomiędzy resztami α i β:
- ATP + H2O → AMP +PPi
Wydziela się przy tym więcej energii niż przy dwóch rozpadach ATP do ADP.
Występowanie rybozy (brak deoksyrybozy) w tak ważnej dla procesów życiowych cząsteczce jest uważane za relikt świata RNA.
Zobacz też
- ↑ Knowles JR. Enzyme-catalyzed phosphoryl transfer reactions. „Annu. Rev. Biochem.”, s. 877–919, 1980. DOI: 10.1146/annurev.bi.49.070180.004305. PMID: 6250450.
- ↑ Neil A. Campbell, Brad Williamson; Robin J. Heyden: Biology: Exploring Life. Boston, Massachusetts: Pearson Prentice Hall, 2006. ISBN 0-13-250882-6.
- ↑ Törnroth-Horsefield S, Neutze R. Opening and closing the metabolite gate. „Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.”, s. 19565–6, grudzień 2008. DOI: 10.1073/pnas.0810654106. PMID: 19073922.
- ↑ Hardie DG, Hawley SA. AMP-activated protein kinase: the energy charge hypothesis revisited. „Bioessays”, s. 1112–9, grudzień 2001. DOI: 10.1002/bies.10009. PMID: 11746230.
- ↑ Lohmann K. Über die Pyrophosphatfraktion im Muskel. „Naturwissenschaften”, s. 624–5, sierpień 1929. DOI: 10.1007/BF01506215. (niem.).
- ↑ Lipmann F. „Adv. Enzymol.”, s. 99–162, 1941. ISSN 0196-7398.