Obsah
Adenosintifosfát a adenosintrifosfát jsou organické molekuly, známé jako nukleotidy, které se nacházejí v živočišných a rostlinných buňkách. ADP je konvertován na ATP pro ukládání energie přidáním vysokoenergetické fosfátové skupiny. K přeměně dochází v látce mezi buněčnou membránou a jádrem, známým jako cytoplazma, nebo ve speciálních strukturách produkujících energii zvaných mitochondrie.
Chemická rovnice
Konverze ADP na ATP může být zapsána jako ADP + Pi + energie → ATP nebo v portugalštině adenosin difosfát plus anorganický fosfát plus energie vede k adenosintrifosfátu. Energie je uložena v molekule ATP na kovalentních vazbách mezi fosfátovými skupinami, zejména na vazbě mezi druhou a třetí skupinou, známou jako pyrofosfátová vazba.
Chemiosmotická fosforylace
Konverze ADP na ATP na vnitřní membráně mitochondrií je technicky známá jako chemosmotická fosforylace. Membránové sáčky na stěnách mitochondrií obsahují pravděpodobně 10 000 řetězců enzymů, které získávají energii z molekul potravin nebo fotosyntézu - syntézu komplexních organických molekul oxidu uhličitého, vody a anorganických solí - do rostlin, a to prostřednictvím tzv. elektronový transportní řetězec.
Syntéza ATP
Buněčná oxidace v cyklu metabolických reakcí katalyzovaných enzymy, známými jako Krebsův cyklus, vytváří akumulaci záporně nabitých částic nazývaných elektrony, které posílají kladně nabité ionty vodíku nebo protony přes mitochondriální membránu do vnitřní komory. Energie uvolněná elektrickým potenciálem přes membránu způsobuje, že se enzym, známý jako ATP syntáza, váže na ADP. Syntáza je široký molekulární komplex a jeho funkcí je katalyzovat přidání třetí fosforové skupiny za vzniku ATP. Komplex jediné syntázy je schopný generovat více než 100 molekul ATP za sekundu.
Nabíjecí baterie
Živé buňky používají ATP, jako by to byla energie dobíjecí baterie. Konverze ADP na ATP dodává energii, zatímco většina ostatních buněčných procesů zahrnuje rozpad ATP a má tendenci vybíjet energii. V lidském těle typická ATP molekula vstupuje do mitochondrií, aby se dobila jako ADP tisíckrát denně. Takže koncentrace ATP v typické buňce je asi desetkrát větší než koncentrace ADP. Kosterní svaly vyžadují větší množství energie pro mechanickou práci, takže buňky těchto svalů obsahují více mitochondrií než jiné typy tkání.