Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

4.2: СПС

  • Page ID
    5522
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    АТФ (аденозинтрифосфат) - це нуклеотид, який виконує багато важливих ролей в клітині.

    • Це основна енергетична валюта клітини, що забезпечує енергію для більшої частини енергоємної діяльності клітини.
    • Це один з мономерів, що використовуються при синтезі РНК і, після перетворення в DeoxyATP (DatP), ДНК.
    • Він регулює багато біохімічні шляхи.

    Енергія

    Коли третя фосфатна група АТФ видаляється гідролізом, виділяється значна кількість вільної енергії. Точна кількість залежить від умов, але скористаємося значенням 7,3 ккал на моль.

    \[\ce{ATP + H2O → ADP + P_i}\]

    де\(\ce{ADP}\) аденозиндифосфат і\(\ce{P_i}\) є неорганічним фосфатом.

    альт
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): СПС

    Через значну кількість енергії, яка звільняється при її розриві, зв'язок між другим і третім фосфатами зазвичай описується як «високоенергетичний» зв'язок і зображується на малюнку хвилястою червоною лінією. (Зв'язок між першим і другим фосфатами також є «високоенергетичним».) (Але зверніть увагу, що термін не використовується в тому ж сенсі, що і термін «енергія зв'язку». Насправді ці зв'язки насправді є слабкими зв'язками з низькими енергіями зв'язку.)

    Клітини містять широкий спектр ферментів - званих АТФАЗ - які каталізують гідроліз АТФ і з'єднують енергію, що виділяється, з певними енерговитратними реакціями в клітині (див. приклади нижче).

    Синтез АТФ

    • АДП + П i → АТФ + Н 2 О
    • потрібна енергія: 7,3 ккал/моль
    • виникає в цитозолі при гліколізі
    • виникає в мітохондріях шляхом клітинного дихання
    • відбувається в хлоропластах шляхом фотосинтезу

    Споживання АТФ

    АТФ забезпечує більшу частину енергоємної діяльності клітин, таких як:

    • Більшість анаболічних реакцій, таких як
      • приєднання переносних РНК до амінокислот для складання в білки
      • синтез нуклеозидів трифосфатів для асамблеї в ДНК і РНК
      • синтез полісахаридів
      • синтез жирів
    • активний транспорт молекул і іонів
    • нервові імпульси
    • підтримання об'єму клітин за допомогою осмосу
    • додавання фосфатних груп (фосфорилювання) до багатьох різних білків, наприклад, для зміни їх активності в сигналізації клітин
    • скорочення м'язів
    • побиття вій і джгутиків (в тому числі сперматозоїдів)
    • біолюмінесценція

    Позаклітинний АТФ

    У ссавців АТФ також функціонує поза клітинами. Його випуск

    • з пошкоджених клітин може викликати запалення і біль
    • з сонного організму сигналізує про брак кисню в крові
    • від рецепторних клітин смаку запускає потенціали дії в сенсорних нервах, що ведуть назад до мозку
    • від розтягнутої стінки сечового міхура сигналізує, коли сечовий міхур потребує спорожнення