Строение и функции АТФ, роль в жизнедеятельности клетки

АТФ — описание и характеристика молекулы

Молекула была обнаружена в 1929 году Карлом Ломаном, Сайрусом Фиске и Йеллапрагадой Суббарао — учёными Гарвардской медицинской школы. В области биологии это открытие стало ключевым. В 1941 году немецко-американский биохимик Фриц Липман доказал, что АТФ — главный проводник энергии в клетке.

Строение аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ)

Систематическое наименование

9-β-D-рибофуранозиладенин-5'-трифосфат, или9-β-D-рибофуранозил-6-амино-пурин-5'-трифосфат

Структура и состав

• аденин (составная часть множества необходимых для жизни нуклеотидов, не растворим в воде);
• рибоза (пятиуглеродный сахар, составляющее важных нуклеотидов, например РНК);
• три остатка фосфорной кислоты (неорганическая кислота, хорошо растворима в воде).

Роль и функции АТФ в организме

1. Энергообеспечение биохимических процессов. Все биохимические реакции в клетках, для которых необходимы траты энергии, получают её с помощью АТФ.
2. Является медиатором, т.е. передает сигнал синапсам. Синапс — место соприкосновения двух клеточных мембран.
3. Регуляция биохимических процессов. АТФ входит в состав ферментов и может замедлять или ускорять протекание реакций.
4. Участие в синтезе АМФ и АДФ. К рибозе в строении АТФ могут присоединиться до трёх остатков фосфорной кислоты. Если их менее трёх, то образуются следующие вещества: АМФ (аденозин-монофосфат) при одном остатке фосфорной кислоты и АДФ (аденозин-дифосфат) при двух.
5. Участие в синтезе нуклеиновых кислот. Использование АТФ, вместе с другими нуклеотидтрифосфатами, как поставщиков азотистых оснований для строительства нуклеиновых кислот.

Значение АТФ для жизнедеятельности клетки

• поставка энергии для биохимических процессов;
• очищение клетки от отходов;
• транспортировка веществ.

Синтез АТФ в организме

Синтез АТФ протекает в митохондриях в три этапа:

1. Подготовительный. Распад сложных органических веществ под действием пищеварительных ферментов, выделение энергии в виде тепла.
2. Гликолиз. Без кислорода. Расщепление глюкозы с помощью ферментов.
3. Гидролиз. С участием кислорода. Расщепление молочной кислоты с помощью ферментов. На этом этапе запускается цепь химических реакций с водородом. Их конечный результат — синтез АТФ.