Razlika između verzija stranice "Adenozin-trifosfat"

[pregledana izmjena][pregledana izmjena]
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
m ISBN magic link > {{ISBN}}
 
Red 19:
[[Datoteka:ATP-xtal-3D-balls.png|mini|300px|Skeletna struktura ATP]]
[[Datoteka:Atp exp.qutemol-ball.png|mini|300px|3D struktura ATP]]
'''Adenozin trifosfat''' ili '''ATP''' je istovremeno i glavno unutarćelijsko "skladište" i izvor i prijemnik [[energija|energije]]. [[Ćelija (biologija)|Ćelija]] može normalno funkcionisati i obavljati redovne životne funkcije samo kad na raspolaganju ima dovoljnu količinu ATP-a, tj. energije. Najveća količina ATP-a kod životinja nastaje u [[mitohondrija]]ma, u kojima se oslobađa energija potrebna za sintezu (ćelijsko disanje). Kod biljaka, značajni proizvođači ATP-a su i [[hloroplast]]i, u kojima se koristi energija [[fotosinteza|fotosinteze]].<ref>Koolman J., Roehm K. H. (2005): Color Atlas of Biochemistry. Georg Thieme Verlag, p. 123Stuttgart, Germany:. {{ISBN |3-13-100372-3}}.</ref><ref>Daintith J., ed. (2004). Oxford Dictionary of Chemistry. Oxford, England: Oxford University Press. p. 435. {{ISBN |0-19-860918-3}}.</ref>
<ref>Gajewski E., Steckler D., Goldberg R. (1986): Thermodynamics of the hydrolysis of adenosine 5'-triphosphate to adenosine 5'-diphosphate. (PDF). J Biol Chem 261 (27): 12733–7. PMID 3528161.</ref>
== Građa ATP-a ==
Red 40:
===Glukoza===
{{Glavni| Ciklus limunske kiseline, Oksidativna fosforilacija}}
U [[mitohondrija]]ma, piruvat se oksidira pomoću kompleksa piruvat dehidrogenaze. Acetil grupa, koja u potpunosti oksidira u ugljen dioksid tokom ciklusa limunske kiseline (također poznatog kao [[Krebsov ciklus]]). Svaki "obrt" kroz ciklus limunske kiseline proizvodi dvije [[molekula|molekule]] [[ugljendioksid]]a, jednu molekulu ATP ekvivalenta [[guanozin trifosfat]]a (''GTP'') kroz [[fosforilizacija|fosforilaciju]] (kataliziranu sukcinil-CoA sintetazom), tri molekule smanjenog koenzima NADH i jednu molekulu smanjenog koenzima [[FADH 2]]. Obje ove druge molekule se recikliraju u svoj oksidirani oblik (NAD +, odnosno [[FAD]]) preko transportnog elektrona lanca , što stvara dodatni ATP iz oksidativne fosforilacije . Oksidacija prvo rezultatira NADH molekulom u sintezi 2-3 ATP molekula, i oksidacijom jednog FADH2 prinosa između 1-2 ATP molekula. Većina ćelijskog ATP se stvara u ovom procesu. Iako je ciklus limunske kiseline ne uključuje molekulski kisika, to je obavezno aerobni proces, jer je potrebn O2 da se reciklira smanjenje NADH i FADH2 do svog oksidiranog stanja. U nedostatku kisika, ciklusu limunske kiseline će prestati raditi, zbog nedostatka raspoloživih NAD + i FAD.
 
Generiranje ATP iz [[mitohondrija]] od citosolnog NADH oslanja se na [[malat-aspartat]] transport (i u manjoj mjeri glicerol-fosfat transportere), jer se unutarnja membrana mitohondrija nepropusna za NADH i NAD +.. Umjesto prenošenja generira NADH, a [[enzim]] [[malat dehidrogenaza]] pretvara oksaloacetat u [[malat]], koji se translokacion na mitohondrijsku matricu. Još jedna reakcija koju katalizira malate dehidrogenaza javlja se u suprotnom smjeru, proizvodnjom oksaloacetata i NADH, iz nedavno nastalog malata i unutrašnjef skladišta NAD + u mitohondrijama. [[Transaminaza]] pretvara oksaloacetat u [[aspartat]] za transport vraćanjem kroz membranu i u međumembranski prostor.
 
Oksidativna fosforilacija, prolazak elektrona iz NADH i FADH2 kroz elektronski transportni lanac omogućava pumpanje protona iz mitohondrijske matrice i u međumembransk8 prostor. To stvara protonski motiv sila koji je neto učinak [[pH]] gradijenta i gradijenta [[električni potencijal|električnog potencijala]], preko unutrašnje membrane mitohondrija. Protok protona kroz taj potencijalski gradijent - to jest, matricu međumembranskog prostora - daje pokretačku snaga za sintezu ATP, uz katalitsko djelovanje ATP sintaze . Ovaj [[enzim]] sadrži rotorsku podjedinicu koja fizički rotira u odnosu na statičke dijelovi proteina, tokom sinteze ATP.
Red 54:
===Fermentacija ===
Glavni članak: fermentacije (biokemija)
Fermentacije podrazumijeva proizvodnju energije kroz proces fosforilacije u odsustvu respiratornog elektronskog transportnog lanca . U većini [[eukarioti|eukariota]], glukoza se koristi i kao energetski izvor i donator elektrona. Jednadžba za oksidaciju glukoze u [[mliječna kiselina|mliječnu kiselinu]] je:
 
C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub> 2 CH<sub>3</sub>CH(OH)COOH + 2 ATP
Red 71:
Energija koju koriste ljudske ćelije zahtijeva [[hidroliza|hidrolizu]] od 100-150 mola ATP svakodnevno, što je oko 50–75&nbsp;kg. Ljudsko tijelo do svoje tjelesne težine obično koristi ATP tokom dana. To znači da se svaki ATP molekula, u toku jednog dana, reciklira oko 500-750 puta (100 / 0,2 = 500). ATP se ne može se čuvati, pa potrošnja blisko prati njegovu sintezu. Međutim ukupno oko 5g ATP koriste procesi kretanja u bilo koje vrijeme.
==Regulacija biosinteze==
Proizvodnja ATP u aerobnim eukariotskim ćelijama čvrsto je regulirana alosterskim mehanizama, sa efektom povratnih informacija, a koncentracija supstrata zavisi od pojedinih [[enzim]]a glikolize i oksidativnih puteva fosforilacije. Ključne kontrolne točke se javljaju u enzimskim reakcijama koje su, pod fiziološkim uvjetima, toliko energetski povoljne da su praktično nepovratne
 
U glikolizi, heksozakinazom se direktno inhibira njen proizvod, glukozo-6-fosfat, a [[piruvat kinaza]] je inhibirana svojom ATP. Glavna kontrolna tačka za glikolitski put je fosfofruktokinaza (''PFK''), koja alosterično inhibira visoke koncentracije ATP i aktivira visoke koncentracije AMP. Inhibicija PFK putem ATP je neobična, jer ATP je i supstrat u reakciji kataliziranoj putem PFK; biološki aktivni oblik enzima je [[tetramer]] koji postoji u dva moguća konformacije, od kojih su samo jedne veže drugu podlogu fruktoze-6-fosfat (''F6P''). Protein ima dva mjesta vezivanja za ATP - aktivno mjesto]] je dostupno u obje [[protein]]ske konformacije, ali ATP na mjestu inhibitora stabilizira potvrda da je vezivanje F6P loše. Broj drugih malih molekula može nadoknaditi ATP-izazvani pomak u ravnoteži formiranja i reaktiviranja PFK, uključujući ciklični AMP , amonijum jon, neorganske fosfate, i fruktozo- 1,6 i 2,6 difosfate.
 
[[Ciklus limunske kiseline]] uglavnom regulira dostupnost ključnih supstrata, posebno odnosa NAD + - NADH i koncentraciju [[kalcij]]a, neorganskih fosfata, ATP, ADP i AMP. Mplekula [[citrat]]a – koja daja ime u ciklusu – je povratna informacija inhibitoru citrat sintazi i inhibiru PFK, pružajući direktnu veza između regulacije ciklusa limunske kiseline i glikolize.
Red 88:
</math>
 
Tako visoka stopa: [NADH] → [NAD<sup>+</sup>] ili visok odnos [ADP] [P<sub>i</sub>] prema [ATP] implicira visok iznos reduciranod citohroma c i visoku razinu aktivnosti citohrom oksidaze c.
 
Dodatni nivo regulacije se odvija putem stope transporta ATP i NADH između [[mitohondrija|mitohondrijskog]] matriksa i [[citoplazma|citoplazme]].<ref>Berg J. M., Tymoczko J. L., Stryer L. (2007): Biochemistry (6th ed.). W. H. Freeman, New York, {{ISBN |0-7167-8724-5}}.</ref><ref>Stryer, Lubert (2002). Biochemistry (5th ed.). W.H. Freeman and Company, New York, {{ISBN |0-7167-1843-X}}.</ref><ref>Storer A., Cornish-Bowden A. (1976): Concentration of MgATP2− and other ions in solution. Calculation of the true concentrations of species present in mixtures of associating ions. Biochem J 159 (1): 1–5. PMC 1164030. PMID 11772.</ref><ref>Wilson J, Chin A (1991). "Chelation of divalent cations by ATP, studied by titration calorimetry". Anal Biochem 193 (1): 16–9. doi:10.1016/0003-2697(91)90036-S., PMID 1645933.</ref><ref>Rich P. R. (2003): The molecular machinery of Keilin's respiratory chain. Biochem. Soc. Trans. 31 (Pt 6): 1095–105. doi:10.1042/BST0311095. PMID 14641005.</ref><ref>Lodish H Berk A, Matsudaira P, Kaiser CA, Krieger M, Scott MP, Zipursky S. L., Darnell J. (2004). Molecular Cell Biology (5th ed.). New York: WH Freeman. {{ISBN |978-0-7167-4366-8}}.</ref>
 
== Također pogledajte ==