معلومة

توليف ثنائي فوسفات الأدينوزين؟

توليف ثنائي فوسفات الأدينوزين؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

من أين تأتي ADP؟ كما في السابق ، تم تصنيع ADP من ATP والعكس بالعكس كيف يتم تصور ظهورها في الطبيعة؟


ثنائي فوسفات الأدينوزين هو نوكليوتيد ، وعلى وجه التحديد أ البيورين النوكليوتيدات ، لأنه يحتوي على حلقة مزدوجة. يتم تصنيع هذه النيوكليوتيدات بواسطة خلايا من الأحماض الأمينية والمواد المغذية الأخرى في مسار كيميائي حيوي طويل ومعقد نوعًا ما. يمكنك العثور على معلومات حول هذا المسار في أي كتاب كيميائي حيوي ، أو الاطلاع على هذه الصفحة في ويكيبيديا.


الأدينوزين ثنائي فوسفات الريبوز

7.1.2.3 الركيزة ونظائرها

ADP-ribose ، منتج PARsylation الناتج عن PARG ، له نشاط تثبيط منخفض لـ PARG (IC50 = 120 ميكرومتر). تم إثبات أن الأدينوزين ثنائي فوسفات (هيدروكسي ميثيل) بيروليدينيول (ADP-HPD) ، وهو نظير NH لـ ADP-ribose ، هو أكثر مثبطات PARG فاعلية مع IC50 120 نانومتر (سلامة وآخرون ، 1995 أ ، ب). وهو مثبط جزئي غير تنافسي لـ PARG (Finch et al. ، 2012 Slama et al. ، 1995a ، b) ، وقد استخدم على نطاق واسع في دراسة البيولوجيا الهيكلية لـ PARG. تبين أيضًا أن ADP-HPD يثبط قدرة PARG على انهيار المغزل الانقسامي أثناء الانقسام (Chang et al. ، 2004) ، وقد تم استخدامه في دراسة تنظيم tankyrase-1 في التيلوميرات (Dregalla et al. ، 2010) . أيضًا ، تم استخدام ADP-HPD باعتباره رابطًا للمساعدة في تحليل الهياكل البلورية للأشعة السينية لـ Sir2 (Sanders et al. ، 2007) ومؤخراً ، PARG (Dunstan et al. ، 2012). ومع ذلك ، فإن طبيعتها القطبية العالية تجعل ADP-HPD غير قادر على نفاذ غشاء الخلية ، مما يحد من استخدامه في السياق البيولوجي.


الملخص

إن نظائر الأدينوزين الحلقية المستقرة 5′-diphosphate ribose (cADPR) هي أدوات بيولوجيا كيميائية يمكنها التحقق من آلية إطلاق Ca 2+ والعلاقات الهيكلية والنشاط لهذا المرسل الثاني الفعال الناشئ. ومع ذلك ، لا يمكن الوصول إلى نظائرها ذات الريبوز "الشمالي" السليم نظرًا لصعوبة توليد المادة الحساسة. نرابط 1-ريبوسيل. أبلغنا عن أول تخليق كلي لنمو الغشاء ، مستقر مائيًا ، ناهض مستقبلات cADPR 8-Br-ن1-cIDPR عبر التسجيل- والاختيار الفردي ن1-ريبوزيل 8-بروموينسين المحمية.


يتم تصنيع الأدينوزين من Inosine Monophosphate (IMP) كشكل نوكليوتيد (Adenosine monophosphate). لا يتراكم IMP في الخلية ولكن يتم تحويله بسرعة إلى AMP و GMP. يتم تصنيع AMP ، الذي يختلف عن IMP فقط في استبدال مجموعة 6-keto بأمينو في مسار ثنائي التفاعل.

في عام 1948 ، حصل جون بوكانان John Buchanan على الدلائل الأولى حول كيفية تصنيع الأحماض النووية ومكوناتها من خلال وصف تخليق البيورين ريبونوكليوتيدات.

حقق بوكانان في كيفية حدوث هذه العملية من جديد عن طريق تغذية مجموعة متنوعة من المسمى بالنظائر مركبات الحمام وتحديد مواقع الذرات المسمى كيميائيًا في حمض البوليك المفرز (البيورين).

أصول التخليق الحيوي لذرات حلقة البيورين. لاحظ أن C4 و C5 و N7 تأتي من جزيء جليكاين واحد ولكن كل ذرة من الذرات الأخرى مشتقة من سلف مستقل.

المسار الفعلي الذي يتم من خلاله دمج هذه السلائف في حلقة البيورين ، تم توضيحه في التحقيقات اللاحقة التي أجراها إلى حد كبير بوكانان وج.روبرت جرينبيرج. أظهرت هذه التحقيقات أن مشتق البيورين المركب في البداية هو أحادي فوسفات الإينوزين (IMP),

(هنا لن أشرح التخليق الحيوي لـ IMP ولكن سأركز على الأول)

يتم تحويل IMP إلى AMP (أو GMP) في مسارات منفصلة ثنائية التفاعل:

في التفاعل الأول ، ترتبط المجموعة الأمينية للأسبارتات بـ IMP في تفاعل مدفوع بالتحليل المائي لـ GTP إلى الناتج المحلي الإجمالي + Pi لإنتاج أدينيلوسكسينات.

في رد الفعل الثاني ، أدينيلوسكسينات لياز يزيل الفومارات من الأدينيلوسكسينات لتشكيل AMP (أحادي الفوسفات الأدينوزين).

من المهم ملاحظة أنه يمكن إعادة تحويل الأدينين الحر (والجوانين) إلى الريبونوكليوتيدات المقابلة من خلال مسارات الإنقاذ التي تتطلب إنزيم Adenine phosphoribosyltransferase (APRT) (يتوسط تكوين AMP)

الكيمياء الحيوية Voet and Voet: القسم 28-1. توليف البيورين ريبونوكليوتيدات


6.4 ATP: أدينوسين ثلاثي الفوسفات

في هذا القسم سوف تستكشف الأسئلة التالية:

  • لماذا يعتبر ATP عملة الطاقة للخلية؟
  • كيف يتم إطلاق الطاقة من خلال التحلل المائي لـ ATP؟

اتصال لدورات AP ®

ثلاثي فوسفات الأدينوزين أو ATP هو "عملة" الطاقة أو الناقل للخلية. عندما تتطلب الخلايا مدخلات من الطاقة ، فإنها تستخدم ATP. يتكون جزيء النوكليوتيدات ATP من سكر مكون من خمسة كربون ، وقاعدة نيتروجينية أدينين ، وثلاث مجموعات فوسفات. (لا تخلط بين ATP ونيوكليوتيدات DNA و RNA ، على الرغم من وجود أوجه تشابه بنيوية بينهما.) الروابط التي تربط الفوسفات بها محتوى عالي الطاقة ، والطاقة المنبعثة من التحلل المائي لـ ATP إلى ADP + Pأنا يستخدم (Adenosine Diphosphate + phosphate) لأداء العمل الخلوي ، مثل تقلص عضلة أو ضخ مادة مذابة عبر غشاء الخلية أثناء النقل النشط. تستخدم الخلايا ATP عن طريق اقتران التفاعل المطلق للطاقة لتحلل ATP المائي بتفاعلات endergonic ، حيث يتبرع ATP بمجموعته من الفوسفات إلى جزيء آخر عبر عملية تسمى الفسفرة. يكون الجزيء المُفسفر في حالة طاقة أعلى وأقل استقرارًا من شكله غير المُفسفر ويتم إطلاق الطاقة الحرة إلى ركائز لأداء العمل أثناء هذه العملية. الفسفرة مثال على نقل الطاقة بين الجزيئات.

المعلومات المقدمة والأمثلة الموضحة في القسم تدعم المفاهيم وأهداف التعلم الموضحة في الفكرة الكبيرة 2 من إطار منهج علم الأحياء AP ®. توفر أهداف التعلم المدرجة في إطار المناهج الدراسية أساسًا شفافًا لدورة AP ® Biology ، وتجربة معملية قائمة على الاستفسار ، وأنشطة تعليمية ، وأسئلة اختبار AP ®. يدمج هدف التعلم المحتوى المطلوب مع واحد أو أكثر من الممارسات العلمية السبعة.

فكرة كبيرة 2 تستخدم النظم البيولوجية الطاقة المجانية ولبنات البناء الجزيئية للنمو والتكاثر والحفاظ على التوازن الديناميكي.
الفهم الدائم 2 يتطلب نمو وتكاثر وصيانة الأنظمة الحية طاقة ومادّة حرة.
المعرفة الأساسية 2-أ 1 تتطلب جميع الأنظمة الحية مدخلات ثابتة من الطاقة المجانية.
ممارسة العلوم 6.2 يمكن للطالب بناء تفسيرات للظواهر بناءً على الأدلة المنتجة من خلال الممارسات العلمية.
هدف التعلم 2.1 يستطيع الطالب شرح كيفية استخدام الأنظمة البيولوجية للطاقة المجانية بناءً على البيانات التجريبية التي تتطلب جميع الكائنات الحية مدخلات طاقة ثابتة للحفاظ على التنظيم والنمو والتكاثر.

دعم المعلم

من السهل القول أن ATP يحمل الطاقة وينقلها إلى مواد كيميائية لتغذية التفاعلات. الجزء الصعب في الاجابة على السؤال كيف؟ جميع الفوسفات الثلاثة مشحونة سلبًا وتتنافر بشكل طبيعي. الطاقة مطلوبة لإبقائهم معًا. اصطفهم وتزداد قوى الطرد ويجعل من الصعب ربط الفوسفات الثالث. هذا يتطلب المزيد من الطاقة ويخلق رابطة غير مستقرة. يتم تخزين الطاقة في هذه الرابطة المكسورة بسهولة ويمكن تمريرها عند استخدام الفوسفات الثالث في فسفرة مركب آخر. يجلب معها الطاقة ويخسر البعض في عملية النقل ، مما يؤدي إلى إهدار الطاقة كحرارة.

يحتوي ملحق تقييم الممارسات العلمية على أسئلة اختبار إضافية لهذا القسم والتي ستساعدك على التحضير لامتحان AP. تتناول هذه الأسئلة المعايير التالية:
[APLO 2.2] [APLO 4.14] [APLO 2.7] [APLO 2.35]

حتى التفاعلات الباهظة التي تطلق الطاقة تتطلب قدرًا صغيرًا من طاقة التنشيط من أجل المضي قدمًا. ومع ذلك ، ضع في اعتبارك التفاعلات العصبية ، التي تتطلب قدرًا أكبر من مدخلات الطاقة ، لأن منتجاتها تحتوي على طاقة حرة أكثر من المواد المتفاعلة. داخل الخلية ، من أين تأتي الطاقة لتشغيل مثل هذه التفاعلات؟ تكمن الإجابة في جزيء مزود للطاقة يسمى أدينوزين ثلاثي الفوسفات ، أو ATP. ATP هو جزيء صغير وبسيط نسبيًا (الشكل 6.13) ، ولكنه يحتوي في بعض روابطه على إمكانية حدوث انفجار سريع للطاقة يمكن تسخيره لأداء العمل الخلوي. يمكن اعتبار هذا الجزيء على أنه عملة الطاقة الأولية للخلايا بنفس الطريقة التي يعتبر بها المال العملة التي يتبادلها الناس مقابل الأشياء التي يحتاجون إليها. يستخدم ATP لتشغيل غالبية التفاعلات الخلوية التي تتطلب طاقة.

دعم المعلم

الشكل 6.13 مفيد في توضيح بنية ATP ولماذا يسهل فصل فوسفات جاما المتدلي في نهاية الهيكل. الشكل 6.14 مفيد في توضيح استخدام ATP في مضخة الصوديوم والبوتاسيوم الموجودة في كل غشاء خلية.

كما يوحي اسمها ، يتكون الأدينوزين ثلاثي الفوسفات من الأدينوزين المرتبط بثلاث مجموعات فوسفاتية (الشكل 6.13). الأدينوزين هو نوكليوزيد يتكون من القاعدة النيتروجينية الأدينين وخمسة كربون سكر ، ريبوز. مجموعات الفوسفات الثلاث ، بالترتيب الأقرب إلى الأبعد عن سكر الريبوز ، تسمى ألفا وبيتا وجاما. تشكل هذه المجموعات الكيميائية معًا قوة طاقة. ومع ذلك ، لا توجد كل الروابط داخل هذا الجزيء في حالة طاقة عالية بشكل خاص. كلا الرابطين اللذين يربطان الفوسفات هما روابط عالية الطاقة (روابط فسفوانهيدريد) والتي عند كسرها تطلق طاقة كافية لتشغيل مجموعة متنوعة من التفاعلات والعمليات الخلوية. هذه الروابط عالية الطاقة هي الروابط بين مجموعتي الفوسفات الثانية والثالثة (أو بيتا وغاما) وبين مجموعتي الفوسفات الأولى والثانية. والسبب في اعتبار هذه الروابط "عالية الطاقة" هو أن منتجات تكسير هذه الرابطة - ثنائي فوسفات الأدينوزين (ADP) ومجموعة فوسفات غير عضوية واحدة (Pأنا) —لديها طاقة حرة أقل بكثير من المواد المتفاعلة: ATP وجزيء ماء. نظرًا لأن هذا التفاعل يحدث باستخدام جزيء الماء ، فإنه يعتبر تفاعل تحلل مائي. بمعنى آخر ، يتحلل ATP إلى ADP في التفاعل التالي:

مثل معظم التفاعلات الكيميائية ، يمكن عكس التحلل المائي لـ ATP إلى ADP. التفاعل العكسي يجدد ATP من ADP + P.أنا. في الواقع ، تعتمد الخلايا على تجديد الـ ATP تمامًا مثلما يعتمد الناس على تجديد الأموال التي يتم إنفاقها من خلال نوع من الدخل. نظرًا لأن التحلل المائي لـ ATP يطلق الطاقة ، يجب أن يتطلب تجديد ATP مدخلات من الطاقة الحرة. يتم التعبير عن تكوين ATP في هذه المعادلة:

لا يزال هناك سؤالان بارزان فيما يتعلق باستخدام ATP كمصدر للطاقة. ما مقدار الطاقة الحرة التي يتم إطلاقها بالضبط مع التحلل المائي لـ ATP ، وكيف يتم استخدام هذه الطاقة الحرة للقيام بالعمل الخلوي؟ ∆G المحسوب للتحلل المائي لمول واحد من ATP إلى ADP و P.أنا هو −7.3 كيلو كالوري / مول (−30.5 كيلوجول / مول). نظرًا لأن هذا الحساب صحيح في ظل الظروف القياسية ، فمن المتوقع وجود قيمة مختلفة في ظل الظروف الخلوية. في الواقع ، فإن ∆G للتحلل المائي لمول واحد من ATP في خلية حية هو تقريبًا ضعف القيمة في الظروف القياسية: -14 kcal / mol (−57 kJ / mol).

ATP هو جزيء غير مستقر للغاية. ما لم يتم استخدامه بسرعة لأداء العمل ، ينفصل ATP تلقائيًا إلى ADP + Pأنا، والطاقة الحرة المنبعثة خلال هذه العملية تُفقد كحرارة. السؤال الثاني المطروح أعلاه ، أي كيف يتم استخدام الطاقة المنبعثة من التحلل المائي ATP لأداء العمل داخل الخلية ، يعتمد على استراتيجية تسمى اقتران الطاقة. تقرن الخلايا التفاعل المفرط للطاقة لتحلل ATP المائي بتفاعلات endergonic ، مما يسمح لها بالمضي قدمًا. أحد الأمثلة على اقتران الطاقة باستخدام ATP يتضمن مضخة أيونات غشائية مهمة للغاية للوظيفة الخلوية. تعمل مضخة الصوديوم والبوتاسيوم (مضخة Na + / K +) على إخراج الصوديوم من الخلية والبوتاسيوم إلى الخلية (الشكل 6.14). يتم استهلاك نسبة كبيرة من ATP في الخلية لتشغيل هذه المضخة ، لأن العمليات الخلوية تجلب قدرًا كبيرًا من الصوديوم إلى الخلية والبوتاسيوم خارج الخلية. تعمل المضخة باستمرار لتثبيت التركيزات الخلوية للصوديوم والبوتاسيوم. من أجل تشغيل المضخة لدورة واحدة (تصدير ثلاثة أيونات Na + واستيراد اثنين من أيونات K +) ، يجب تحلل جزيء واحد من ATP. عندما يتم تحلل ثلاثي فوسفات ثلاثي الفوسفات ، لا يطفو فوسفات جاما ببساطة ، بل ينتقل في الواقع إلى بروتين المضخة. تسمى عملية ارتباط مجموعة الفوسفات بجزيء الفسفرة. كما هو الحال مع معظم حالات التحلل المائي لـ ATP ، يتم نقل الفوسفات من ATP إلى جزيء آخر. في حالة الفسفرة ، تحتوي مضخة Na + / K + على طاقة حرة أكبر ويتم تشغيلها للخضوع لتغيير توافقي. يسمح هذا التغيير بإطلاق Na + إلى خارج الخلية. ثم يربط K + خارج الخلية ، مما يؤدي ، من خلال تغيير تكوين آخر ، إلى فصل الفوسفات عن المضخة. يؤدي هذا الإطلاق من الفوسفات إلى إطلاق K + إلى داخل الخلية. بشكل أساسي ، تقترن الطاقة المنبعثة من التحلل المائي لـ ATP بالطاقة المطلوبة لتشغيل المضخة ونقل أيونات Na + و K +. يقوم ATP بعمل خلوي باستخدام هذا الشكل الأساسي من اقتران الطاقة من خلال الفسفرة.

اتصال مرئي

يصور الرسم التوضيحي مضخة الصوديوم والبوتاسيوم ، والتي تستخدم الطاقة المشتقة من التحلل المائي ATP. يطلق التحلل المائي لجزيء ATP 7.3 كيلو كالوري / مول من الطاقة (Δجي = −7.3 كيلو كالوري / مول من الطاقة). إذا كان الأمر يتطلب 2.1 كيلو كالوري من الطاقة لتحريك Na + واحد عبر الغشاء (Δجي = +2.1 كيلو كالوري / مول من الطاقة) ، ما هو أقصى عدد من أيونات الصوديوم يمكن أن يتحرك بالتحلل المائي لجزيء ATP واحد؟

في كثير من الأحيان أثناء تفاعلات التمثيل الغذائي الخلوي ، مثل تخليق العناصر الغذائية وانهيارها ، يجب تغيير بعض الجزيئات بشكل طفيف في تكوينها لتصبح ركائز للخطوة التالية في سلسلة التفاعل. أحد الأمثلة على ذلك هو خلال الخطوات الأولى للتنفس الخلوي ، عندما يتم تكسير جزيء السكر الجلوكوز في عملية تحلل السكر. في الخطوة الأولى من هذه العملية ، يكون ATP مطلوبًا من أجل فسفرة الجلوكوز ، مما ينتج عنه طاقة عالية ولكن وسيط غير مستقر. يؤدي تفاعل الفسفرة هذا إلى إحداث تغيير في التركيب يسمح بتحويل جزيء الجلوكوز المُفسفر إلى سكر الفواكه المُفسفر. الفركتوز هو وسيط ضروري لتحلل السكر للمضي قدمًا. هنا ، يقترن التفاعل المفرط للتحلل المائي لـ ATP مع تفاعل endergonic لتحويل الجلوكوز إلى وسيط فسفرة في المسار. مرة أخرى ، تم استخدام الطاقة المنبعثة عن طريق كسر رابطة الفوسفات داخل ATP من أجل فسفرة جزيء آخر ، مما أدى إلى إنشاء وسيط غير مستقر وإحداث تغيير مهم في التكوين.

ارتباط بالتعلم

شاهد الرسوم المتحركة التفاعلية لعملية تحلل الجلوكوز المنتجة لـ ATP في هذا الموقع.


اقتران الطاقة في مضخات الصوديوم والبوتاسيوم

الشكل ( PageIndex <1> ): اقتران الطاقة: تستخدم مضخات الصوديوم والبوتاسيوم الطاقة المشتقة من التحلل المائي ATP المضاد للطاقة لضخ أيونات الصوديوم والبوتاسيوم عبر غشاء الخلية.

تقرن الخلايا التفاعل المفرط للطاقة للتحلل المائي ATP مع تفاعلات endergonic للعمليات الخلوية. على سبيل المثال ، تستخدم مضخات الأيونات عبر الغشاء في الخلايا العصبية الطاقة من ATP لضخ الأيونات عبر غشاء الخلية وتوليد جهد فعل. تعمل مضخة الصوديوم والبوتاسيوم (مضخة Na + / K +) على إخراج الصوديوم من الخلية والبوتاسيوم إلى الخلية. عندما يتحلل ATP ، فإنه ينقل فوسفات جاما إلى بروتين المضخة في عملية تسمى الفسفرة. تكتسب مضخة Na + / K + الطاقة الحرة وتخضع لتغيير تكوين ، مما يسمح لها بإطلاق ثلاثة Na + إلى خارج الخلية. يرتبط اثنان من أيونات K + خارج الخلية بالبروتين ، مما يتسبب في تغيير شكل البروتين مرة أخرى وتفريغ الفوسفات. من خلال التبرع بالطاقة المجانية لمضخة Na + / K + ، تؤدي الفسفرة إلى تفاعل تفاعل الطاقة.


دور ATP

# ATP # حاملة للطاقة ، وتحافظ عليها عند عدم الحاجة إليها وتطلقها عندما تكون كذلك.

تفسير:

عندما يتم إطلاق الطاقة ، # ATP # تفقد إحدى مجموعات الفوسفات الخاصة بها وتتحول إلى # ADP # (أدينوزين دي-فوسفات). # ADP # موجود في الخلايا ولها مجموعتان من الفوسفات مرتبطتان بشدة. يتم استخدام الطاقة من التنفس لتشكيل مجموعة فوسفات أخرى لكل جزيء لتشكيل # ATP #.

# ATP- ADP + "فوسفات" + "طاقة" # ، وإليكم صورة لهذا التفاعل الكيميائي. لاحظ كيف في # ADP # ، تمت إزالة مجموعة # gamma # - # PO_4 # وتؤدي إلى إطلاق طاقة هائلة.

إجابة:

يوفر ADP إحدى اللبنات الأساسية لـ ATP ، مصدر الطاقة الخلوية.

تفسير:

يمكن مقارنة ثنائي فوسفات الأدينوزين ببطارية مشحونة جزئيًا. يتكون كل من ATP (أدينوزين ثلاثي الفوسفات) و ADP (ثنائي فوسفات الأدينوزين) من نوكليوتيد الأدينين ، وهو سكر يسمى ريبوز ، وإما مجموعتان أو ثلاث مجموعات فوسفات. تتطلب الروابط التي تربط مجموعات الفوسفات الثلاث معًا طاقة كبيرة للبناء ، وعندما تنكسر هذه الروابط ، يتم إطلاق قدر كبير من الطاقة.

عندما يتم استخدام ATP لتوفير الطاقة للأنشطة الخلوية ، يتم كسر الرابطة بين مجموعتي الفوسفات الثانية والثالثة ويتم إطلاق الطاقة. من خلال عملية التنفس الخلوي ، يوفر الجلوكوز الطاقة لإعادة بناء ADP ومجموعة الفوسفات في ATP.


ملخص

ATP هو الجزيء الأساسي الذي يمد الخلايا الحية بالطاقة. يتكون ATP من نوكليوتيد وخمس كربون سكر وثلاث مجموعات فوسفاتية. الروابط التي تربط الفوسفات (روابط الفوسفونهيدريد) تحتوي على نسبة عالية من الطاقة. الطاقة المنبعثة من التحلل المائي لـ ATP إلى ADP + P.أنا يستخدم لأداء العمل الخلوي. تستخدم الخلايا ATP لأداء العمل عن طريق اقتران التفاعل المطلق للطاقة لتحلل ATP المائي مع تفاعلات endergonic. يتبرع ATP بمجموعته من الفوسفات إلى جزيء آخر عبر عملية تعرف باسم الفسفرة. يكون الجزيء الفسفوري في حالة طاقة أعلى وأقل استقرارًا من شكله غير المُفسفر ، وهذه الطاقة المضافة من إضافة الفوسفات تسمح للجزيء بالخضوع لتفاعله الداخلي.


ما هي وظيفة الأدينوزين ثلاثي الفوسفات؟

يطلق الأدينوزين ثلاثي الفوسفات الطاقة المخزنة فيه لتفاعلات التمثيل الغذائي المختلفة.

تفسير:

ثلاثي فوسفات الأدينوزين (ATP) هو مركب غني بالطاقة. يتكون عن طريق تمشيط 3 مجموعات فوسفاتية مع الأدينوزين.

يتطلب ربط مجموعات الفوسفات بالأدينوزين طاقة. وبالتالي فإن الروابط التي تربط مجموعات الفوسفات هي روابط غنية بالطاقة. يتم استهلاك الطاقة القصوى لربط مجموعة الفوسفات بـ ثنائي فوسفات الأدينوزين (ADP) جزيء لتحويله إلى ثلاثي فوسفات الأدينوزين (ATP) .

يتم تحويل ATP إلى جزيء ADP عن طريق فصل مجموعة الفوسفات ، كلما كانت هناك حاجة إلى الطاقة. يتم إعادة تحويل ADP إلى ATP كلما توفرت الطاقة. وهكذا يطلق على كل من ATP و ADP اسم عملة الطاقة.

يُطلق على تخليق ATP من ADP باستخدام الطاقة المتاحة الفسفرة. اعتمادًا على مصدر الطاقة لتخليق ATPs ، يكون الفسفرة من نوعين:

الفسفرة التأكسدية- تكوين ATP باستخدام الطاقة المنبعثة أثناء التفاعلات المؤكسدة أثناء التنفس.

الفسفرة الضوئية - تكوين ATP باستخدام الطاقة الشمسية أثناء عملية التمثيل الضوئي.

وبالتالي فإن وظيفة الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP) هي توفير الطاقة المطلوبة في بعض التفاعلات الأيضية.


ما هو الأدينوزين ثلاثي الفوسفات؟ (مع الصور)

الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP) هو نوكليوتيد ، وهو نوع من الجزيئات التي تتكون من حمض الديوكسي ريبونوكلييك (DNA) وحمض الريبونوكلييك (RNA) ، اللبنات الأساسية للمادة الجينية. عندما لا يكون جزءًا من جزيء RNA أو DNA ، يعمل ATP على نقل الطاقة الكيميائية داخل الخلايا لأغراض التمثيل الغذائي المختلفة. بعض الآليات التي يعتبر ATP ضروريًا لها هي تخليق المركبات الكيميائية مثل البروتينات وحركة الخلية أو حركتها وانقسام الخلايا. يتكون الأدينوزين ثلاثي الفوسفات من نيوكليوتيدات أخرى ، أو ثنائي فوسفات الأدينوزين (ADP) أو أحادي فوسفات الأدينوزين (AMP) ، وعندما يشارك في وظائف التمثيل الغذائي ، فإنه يعود إلى هذه السلائف.

تتكون هذه المادة من الأدينوزين ، المصنوع من نوكليوبيز الأدينين وسكر الريبوز المرفق ، وثلاثة فوسفات ، ألفا وبيتا وغاما فوسفات. في النباتات ، يتم إنشاؤه من خلال التمثيل الضوئي ، الذي يستخدم ضوء الشمس كمصدر للطاقة ويحول ثاني أكسيد الكربون إلى سكر. في الحيوانات ، يتم إنشاء ATP من خلال التنفس الخلوي ، والذي يستخدم عادة الأكسجين لتحويل الجلوكوز إلى ثاني أكسيد الكربون والماء. يمكن أن يحدث التنفس الخلوي أيضًا في حالة عدم وجود الأكسجين ، وفي هذه الحالة يسمى تحلل السكر أو التنفس اللاهوائي والمنتج هو حمض البيروفيك.

ثلاثي فوسفات الأدينوزين هو طاقة مخزنة. يصبح نشطًا عند تكسيره بواسطة التحلل المائي ، وإدخال جزيئات الماء بين روابطه الكيميائية. ينتج عن التحلل المائي فصل أحد فوسفات ATP ، مما يؤدي إلى إطلاق الطاقة.

ATP هو أهم مصدر للطاقة للأنشطة داخل الخلايا. وهي مسؤولة عن معظم التفاعلات الابتنائية ، حيث يتم ربط جزيئات السلائف معًا في جزيئات أكبر. تتضمن بعض الأمثلة تجميع البروتين لبعض الأجزاء المكونة للحمض النووي والحمض النووي الريبي وتخليق الدهون والسكريات ، وهي مجموعة من الكربوهيدرات. & # 13

كما أنها مسؤولة عن النقل النشط ، حيث يتم ضخ المواد داخل أو خارج الخلايا عبر الغشاء الخلوي. كما أنه يساعد في الحفاظ على حجم السائل المثالي داخل الخلية ويساعد في إرسال الإشارات بين الخلايا. يعتمد نقل المعلومات عبر الجهاز العصبي وتقلص العضلات أيضًا على ATP.

يتم أيضًا ضرب الأسواط والأهداب بواسطة أدينوسين ثلاثي الفوسفات. هذه الإجراءات لها وظائف عديدة ، بما في ذلك حركة الطعام عبر الجهاز الهضمي وحركة الحيوانات المنوية. ATP مسؤول أيضًا عن التلألؤ البيولوجي ، أي قدرة بعض الكائنات الحية ، مثل اليراعات والأسماك الصنارة ، على إصدار الضوء.

بالإضافة إلى دورها كمحرر InfoBloom ، تستمتع Niki بتثقيف نفسها حول الموضوعات الشيقة وغير العادية من أجل الحصول على أفكار لمقالاتها الخاصة. تخرجت من جامعة كاليفورنيا ، حيث تخصصت في علم اللغة والأنثروبولوجيا.

بالإضافة إلى دورها كمحرر InfoBloom ، تستمتع Niki بتثقيف نفسها حول الموضوعات الشيقة وغير العادية من أجل الحصول على أفكار لمقالاتها الخاصة. تخرجت من جامعة كاليفورنيا ، حيث تخصصت في علم اللغة والأنثروبولوجيا.


شاهد الفيديو: أدينوسين ثلاثي الفوسفات ATP. الأحياء. الطاقة والإنزيمات (يونيو 2022).


تعليقات:

  1. Ransom

    في رأيي فأنتم مخطئون.

  2. Fetaxe

    آسف ، أود أن أقترح حلًا مختلفًا.

  3. Pendragon

    هذا هو فكرة عظيمة.

  4. Mathe

    يا لها من عبارة ... فكرة رائعة ورائعة

  5. Keran

    إنها إجابة رائعة وقيمة إلى حد ما



اكتب رسالة