Obsah
Adenozíndifosfát a adenozíntrifosfát sú organické molekuly, známe ako nukleotidy, ktoré sa nachádzajú v živočíšnych a rastlinných bunkách. ADP sa konvertuje na ATP, aby sa energia skladovala pridaním vysokoenergetickej fosfátovej skupiny. Konverzia sa vyskytuje v látke medzi bunkovou membránou a jadrom, známym ako cytoplazma, alebo v špeciálnych štruktúrach produkujúcich energiu nazývaných mitochondrie.
Chemická rovnica
Konverzia ADP na ATP môže byť napísaná ako ADP + Pi + energia → ATP, alebo v portugalčine, adenozín difosfát plus anorganický fosfát plus energia vedie k adenozín trifosfátu. Energia je uložená v molekule ATP na kovalentných väzbách medzi fosfátovými skupinami, najmä na väzbe medzi druhou a treťou skupinou, známou ako pyrofosfátová väzba.
Chemiosmotická fosforylácia
Konverzia ADP na ATP na vnútornej membráne mitochondrií je technicky známa ako chemosmotická fosforylácia. Membránové vrecká na stenách mitochondrií obsahujú pravdepodobne 10 000 reťazcov enzýmov, ktoré získavajú energiu z molekúl potravín alebo fotosyntézu - syntézu komplexných organických molekúl oxidu uhličitého, vody a anorganických solí - do rastlín prostredníctvom toho, čo je známe ako tzv. reťazec prenosu elektrónov.
Syntéza ATP
Bunková oxidácia v cykle metabolických reakcií katalyzovaných enzýmami, známa ako Krebsov cyklus, vytvára akumuláciu záporne nabitých častíc nazývaných elektróny, ktoré posúvajú pozitívne nabité ióny vodíka alebo protóny cez mitochondriálnu membránu do vnútornej komory. Energia uvoľnená elektrickým potenciálom cez membránu spôsobuje, že enzým, známy ako ATP syntáza, sa viaže na ADP. Syntáza je široký molekulárny komplex a jej funkciou je katalyzovať pridanie tretej fosforovej skupiny za vzniku ATP. Komplex jedinej syntázy je schopný generovať viac ako 100 molekúl ATP za sekundu.
Nabíjateľná batéria
Živé bunky používajú ATP, akoby to bola energia nabíjateľnej batérie. Konverzia ADP na ATP dodáva energiu, zatiaľ čo väčšina ostatných bunkových procesov zahŕňa rozklad ATP a má tendenciu vybíjať energiu. V ľudskom tele typická ATP molekula vstupuje do mitochondrií, aby sa dobila ako ADP tisíckrát denne. Takže koncentrácia ATP v typickej bunke je asi desaťkrát väčšia ako koncentrácia ADP. Kostrové svaly vyžadujú väčšie množstvo energie na mechanickú prácu, takže bunky týchto svalov obsahujú viac mitochondrií ako iné typy tkanív.