ATP: n tehtävät. Mikä on ATP: n toiminta?

Jos muokkaamme tunnettua ilmaisua"Movement - elämä on", käy selväksi, että kaikkia ilmenemismuotoja elävän aineen - kasvua, lisääntymistä, ravitsemukselliset prosesseja synteesin aineiden, hengitys - ovat itse asiassa liikkeen atomien ja molekyylien, jotka muodostavat soluja. Ovatko nämä prosessit ovat mahdollisia ilman osallistumista energiaa? Tietenkään ei.

Mistä elimistöön aina jättimäinen organismeista, kuten sinivalas ja Yhdysvaltain Sequoia, ja päättyen erittäin mikroskooppisia bakteereja johtaa sen varastot?

Biokemia on löytänyt vastauksen tähän kysymykseen. Adenosiinitrifosforihappo on universaalinen aine, jota kaikki maapallomme asukkaat käyttävät. Tässä artikkelissa tarkastelemme ATP: n rakennetta ja tehtäviä eri elintar- vikeryhmissä. Lisäksi määrittelemme, mitkä organelit ovat vastuussa sen synteesistä kasvi- ja eläinsoluissa.

Historian löytö

1900-luvun alussa Harvardin laboratoriossaMedical School, muutaman tutkijat, nimittäin Subbaris, Lohman ja Frisco, löydetty yhdisteitä rakenteeltaan samankaltainen adeniininukleotidien RNA. Kuitenkin, se sisältää ole yksi, vaan kolme fosfaattia aminohappotähteestä kytketty monosakkaridin riboosi. Kahden vuosikymmenen F. Lipman, tutkimalla ATP-toiminto, vahvisti tieteellisen oletuksen, että yhdiste kuljettaa energiaa. Tuosta hetkestä biokemistien erinomaisen tilaisuuden tutustua monimutkaisessa synteesin aineen esiintyy solussa. Sen jälkeen se löydettiin avain yhdiste: entsyymi - ATP-syntaasi, joka vastaa hapon muodostumista molekyylien mitokondrioissa. Voit selvittää, mikä on tehtävä ATP, selvittää minkälaista tapahtuvien prosessien elävien organismien ei voida toteuttaa ilman osallistumista tämän aineen.

Energian olemassaolon muodot biologisissa järjestelmissä

Erilaisia ​​reaktioita elävissäorganismit, vaativat erilaisia ​​energiamuotoja, jotka pystyvät muuntamaan toisiinsa. Näihin kuuluvat mekaaniset prosessit (bakteerien ja alkueläinten liikkuminen, myofibrolien väheneminen lihaskudoksessa), biokemiallinen synteesi. Tämä luettelo sisältää myös herätteen ja eston taustalla olevat sähköiset impulssit, lämpöreaktiot, jotka pitävät jatkuvan kehon lämpötilan lämminverisillä eläimillä ja ihmisillä. Meren planktonin, joidenkin hyönteisten ja syvänmeren kalojen luminesenssi hehku viittaa myös elävien ruumiiden tuottamiin energiamuotoihin.

Kaikki yllä kuvatut ilmiöt, jotka esiintyvätbiologiset järjestelmät ovat mahdottomia ilman ATP-molekyylejä, joiden tehtävänä on varastoida energiaa makro-geenisidosten muodossa. Ne syntyvät adenyylisukleosidin ja fosfaattihappotähteiden välillä.

Mistä soluenergia tulee?

Termodynamiikan lakien, ulkonäön jaenergian katoaminen tapahtuu tietyistä syistä. Ruokaa muodostavien orgaanisten yhdisteiden pilkkoutuminen: proteiinit, hiilihydraatit ja erityisesti lipidit johtavat energian vapautumiseen. Ruoansulatuskanavassa esiintyvät hydrolyysin ensisijaiset prosessit, joissa orgaanisten yhdisteiden makromolekyylit altistuvat entsyymeille. Osa vastaanotetusta energiasta osuu lämmön muodossa tai sitä käytetään ylläpitämään kennon sisäisen sisällön optimaalista lämpötilaa. Jäljellä oleva osa kertyy muodossa mitokondrioissa - solujen voimalaitoksissa. Tämä on ATP-molekyylin tärkein tehtävä - tuottaa ja täydentää kehon energiatarpeita.

Mikä on katabolisten reaktioiden rooli

Elävän aineen alkuyksikkö on solu,voi toimia vain, jos DC päivitykset elinkaarensa. Täyttämään tämän ehdon solun aineenvaihdunnassa on suunta, jota kutsutaan dissimilaation, hajoamista tai energia-aineenvaihduntaa. Vuonna hapettomissa vaiheessa, se on yksinkertaisin tapa muodostamiseksi ja tallentamiseksi energia kunkin molekyylin glukoosia ilman happea, 2 syntetisoitiin molekyyli energinen aine tarjoaa päätehtävä ATP solussa - toimittavat sille energiaa. Useimmat reaktioista hapettoman vaihe tapahtuu sytoplasmassa.

Riippuen siitä, mitä solun rakenne on, sevoi toimia monin tavoin, esimerkiksi glykolyysin, alkoholin tai maitokäymisen muodossa. Näiden metabolisten prosessien biokemialliset ominaisuudet eivät kuitenkaan vaikuta toimintoon, jota ATP suorittaa solussa. Se on universaali: säilyttää solun energiavarat.

Miten molekyylin rakenne liittyy sen tehtäviin

Aiemmin todettiin, ettäadenosiinitrifosforihappoa on kolme fosfaattijäämää, jotka on liitetty nitraattiemäksiin - adeniini ja monosakkaridi - riboosi. Koska lähes kaikki reaktiot suoritetaan solun sytoplasmaan vesipitoisessa väliaineessa hapon vaikutuksesta molekyylien hydrolyyttisten entsyymien murtaa kovalenttisia sidoksia muodostaen adenosiini difosforihappo ensin, sen jälkeen AMP. Adenosiinitrifosfaattihapon synteesiin johtavat käänteiset reaktiot esiintyvät fosfotransferaasientsyymin läsnä ollessa. Koska ATP toimii yleisolähetyksenä matkapuhelinelämälle, se sisältää kaksi makrogeelistä linkkiä. Jokaisen peräkkäisen murtumisen yhteydessä jaetaan 42 kJ. Tätä resurssia käytetään solun aineenvaihdunnassa, sen kasvu- ja lisääntymisprosesseissa.

ATP-syntaasin arvo

Yleisen merkitsevän organeloissa - mitokondrioissa,joka sijaitsee kasvi- ja eläinsoluissa, on entsymaattinen systeemi - hengitysketju. Se sisältää entsyymi - ATP-syntaasi. Biokatalyyttimolekyylit, joilla on heksameri, muodostavat proteiinikuplat, upotetaan sekä membraanissa että mitokondrioissa. Entsyymiaktiivisuuden ansiosta solun energiasisältö synteesi tapahtuu ADP: stä ja epäorgaanisen fosfaattihapon jäännöksistä. Muodostuneet ATP-molekyylit täyttävät tehtävän, joka kerää energiaa välttämättömäksi elintärkeälle toiminnalleen. Biokatalysaattorin ominaispiirre on se, että energiayhdisteiden liiallisella pitoisuudella se käyttäytyy hydrolyyttisenä entsyyminä ja jakaa molekyyliensä.

Adenosiinitrifosfaatin synteesin ominaisuudet

Kasveilla on vakava piirre vaihtoonaineet, jotka erottavat nämä organismit eläimiltä. Se liittyy autotrooppiseen ruokintaan ja kykyyn käsitellä fotosynteesiä. Makrogeenisidoksia sisältävien molekyylien muodostuminen tapahtuu kasveissa solujen organoideissa - kloroplastit. Jo tiedossa on entsyymi ATP-syntaasi sisältyvät niihin koostumukseen täykoidien ja stroma klooroplastit. ATP: n toiminto solussa on energian varastointi sekä autotrofisissa että heterotrofisissa eliöissä, myös ihmisissä.

Liitokset makrogeenisidoksillasyntetisoitiin Saprotrofi ja heterotrofeiksi on oksidatiivinen fosforylaatio, kulkee mitokondrion kristat. Kuten voimme nähdä, että evoluution eri ryhmissä organismien muodostettu täydellinen synteesi mekanismi yhdiste, kuten ATP: tä, jonka toiminnot ovat energian tuottamiseen soluissa.