• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Adenozyno-5′-trifosforan



    Podstrony: [1] 2 [3] [4]
    Przeczytaj także...
    Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny (szw. Nobelpriset i fysiologi eller medicin) – jest nagrodą przyznawaną corocznie przez Instytut Karolinska za wyjątkowe osiągnięcia naukowe z różnych dziedzin fizjologii lub medycyny. Jest jedną z pięciu Nagród Nobla ustanowionych w testamencie przez Alfreda Nobla (zm. w 1896 roku). Jak zapisał on w swoim testamencie, nadzór nad nagrodą sprawuje Fundacja Noblowska, a przyznawana jest ona przez zgromadzenie wybierane przez Instytut Karolinska. Określana potocznie jako „Nagroda Nobla z medycyny”, w rzeczywistości była precyzyjnie opisana przez Nobla w jego testamencie, jako nagroda z „fizjologii lub medycyny”. Z tego powodu może być przyznana w każdej ze szczegółowych dziedzin obu tych nauk. Pierwszym laureatem nagrody był w roku 1901 Niemiec Emil Adolf von Behring.Kwasy tłuszczowe – kwasy monokarboksylowe o wzorze ogólnym R-COOH (R oznacza łańcuch węglowodorowy, a COOH jest grupą karboksylową znajdującą się na końcu tego łańcucha).
    Budowa, właściwości fizyczne i chemiczne[]

    Cząsteczka ATP zbudowana jest z adenozyny, w skład której wchodzi zasada purynowaadenina – połączona wiązaniem N-glikozydowym z anomerycznym atomem węgla D-rybozy (węgiel 1′), której ostatni atom węgla (w pozycji 5′) jest z kolei ufosforylowany przez grupę trójfosforanową. Grupa ta składa się z trzech reszt fosforanowych, oznaczanych kolejno literami alfabetu greckiego alfa α, beta β i gamma γ (począwszy od połączonej wiązaniem estrowym z rybozą, a na najdalszej od niej skończywszy).

    Bezwodniki kwasowe – grupa związków chemicznych, które w wyniku praktycznej lub teoretycznej reakcji z wodą tworzą kwasy zarówno organiczne jak i nieorganiczne. Formalnie bezwodnikiem kwasowym jest cząsteczka powstająca po usunięciu dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu z cząsteczki kwasu.Sir Alexander Robert Todd (ur. 2 października 1907 w Glasgow, zm. 10 stycznia 1997 w Cambridge) – szkocki biochemik, laureat Nagrody Nobla z dziedziny chemii w roku 1957, przyznanej za badania nukleotydów i enzymów nukleotydowych. Wyjaśnił m.in. budowę witaminy B12.

    Źródłem energii w większości procesów biochemicznych przebiegających z udziałem ATP jest hydroliza wysokoenergetycznego wiązania bezwodnikowego pomiędzy resztami β i γ, zgodnie z równaniem reakcji: ATP + H2O → ADP + Pi

    W wyniku tego procesu powstaje cząsteczka ADP oraz anion fosforanowy (Pi).

    Rzadziej dochodzi do rozpadu ATP na AMP i pirofosforan w wyniku hydrolizy wiązania bezwodnikowego pomiędzy resztami α i β:

    Adenina (gr. ἀδήν aden – gruczoł), 6-aminopuryna – organiczny związek chemiczny z grupy puryn, jedna z pięciu zasad azotowych, wchodzących w skład podstawowych nukleotydów kwasów nukleinowych (DNA i RNA). W dwuniciowych kwasach nukleinowych adenina tworzy parę komplementarną z tyminą lub uracylem za pomocą dwóch wiązań wodorowych.Hydroliza – reakcja podwójnej wymiany (często odwracalna), która przebiega między wodą i rozpuszczoną w niej substancją. W jej wyniku powstają nowe związki chemiczne. Jest szczególnym przypadkiem liolizy (solwolizy). Często przebiega w obecności katalizatorów (kwasów lub zasad). Hydrolizę wykorzystuje się w przemyśle chemicznym (np. hydroliza wielocukrów na cukry proste lub hydroliza chlorobenzenu do fenolu).
    ATP + H2O → AMP + PPi

    Wydziela się przy tym więcej energii niż przy dwóch rozpadach ATP do ADP.

    Adenozynotrójfosforan dobrze rozpuszcza się w wodzie (dzięki licznym grupom hydrofilowym), zachowuje stabilność w pH pomiędzy 6,8 i 7,4, jednak w kwasie lub zasadzie szybko hydrolizuje. Przechowuje się go najlepiej w formie bezwodnej soli.

    Ulega rozpadowi w niezbuforowanej wodzie, hydrolizując do adenozynodifosforanu i fosforanu. W mieszaninie równowagowej ATP i ADP w wodzie występuje głównie ten drugi, adenozynotrójfosforan zaś w małych ilościach. Układ daleki od równowagi zawiera wysoce ujemną entalpię swobodną Gibbsa i ma tym samym dużą zdolność wykonania pracy termodynamicznej. Żywe komórki utrzymują stężenia ATP i ADP na poziomie dziesięciu rzędów wielkości od równowagi, ze stężeniem trójfosforanu wielokrotnie przewyższającym stężenie dwufosforanu. Dzięki temu odchyleniu od równowagi hydroliza ATP dostarcza komórce dużą ilość energii.

    Laureaci Nagrody Nobla w dziedzinie chemii – laureaci nagrody przyznawanej corocznie osobom (1–3 rocznie), które dokonały odkrycia naukowego lub wynalazku w dziedzinie chemii (jednej z pięciu różnych dziedzin), wyświadczając tym największe dobrodziejstwo ludzkości; kryterium oceny osiągnięć kandydatów do Nagrody Nobla sformułował Alfred Nobel (1833–1896) w swoim testamencie. Fundusz nagród pochodzi z odsetek od majątku fundatora, którym zarządza Fundacja Nobla. Decyzje w sprawach wyróżnień podejmuje Królewska Szwedzka Akademia Nauk, zgodnie ze ściśle opisaną procedurą. Ceremonie wręczania nagród odbywają się od roku 1901, 10 grudnia kolejnych lat, co jest uhonorowaniem rocznicy śmierci fundatora (10 grudnia 1896).DrugBank — ogólnodostępna i bezpłatna baza informacji o lekach, utworzona w 2006 roku przez zespół Craiga Knoxa i Davida Wisharta z Wydziału Informatyki i Nauk Biologicznych Uniwersytetu Alberty w Kanadzie. Łączy dane z dziedziny chemii, biochemii, genetyki, farmakologii i farmakokinetyki.

    O ATP mówi się często jako o „związku wysokoenergetycznym”. Może to być mylące. Jak w przypadku każdej reakcji chemicznej osiągającej stan równowagi, w równowagowej mieszaninie ATP i ADP w wodzie nie będzie przeważać hydroliza ATP (co oznacza, że pomimo jego obecności układ nie dostarczy już energii dzięki tej reakcji). Lepszą analogię daje przyrównanie ATP i wody do paliwa i tlenu jako potencjalnych reagentów, gdyż oba są niezbędne do wydzielenia się energii.

    Świat RNA – hipotetyczna faza rozwoju życia, w której RNA było zarówno nośnikiem genów, jak i pełniło rolę enzymów.Cytoplazma – część protoplazmy komórki eukariotycznej pozostająca poza jądrem komórkowym a w przypadku, z definicji nie posiadających jądra, komórek prokariotycznych – cała protoplazma.

    Podobnie często słyszy się o wiązaniach wysokoenergetycznych wiążących grupy fosforanowe. Nie ma w nich jednak niczego specjalnego: to zwykłe wiązania bezwodnikowe, jak w nieorganicznym pirofosforanie. Jak w przypadku wszystkich wiązań chemicznych, rozerwanie ich wymaga dostarczenia energii, ale w żadnym wypadku zniszczenie wiązań samo z siebie nie jest odpowiedzialne za jej uwolnienie (tzw. energia wiązania). W tym przypadku po prostu energia wiązania jest bardzo mała, o wiele mniejsza od energii wydzielającej się w wyniku tworzenia się nowych wiązań, w tym także wiązań wodorowych pomiędzy produktami reakcji i wodą. Innymi słowy, to hydratacja produktów przyczynia się do uwolnienia energii znacznie większej niż wymagana do rozerwania wiązania bezwodnikowego w ATP. W związku z tym sumarycznie oba procesy powodują wydzielenie energii.

    Glukoza (dokładniej: D-glukoza) – organiczny związek chemiczny, monosacharyd (cukier prosty) z grupy aldoheksoz. Jest białym, drobnokrystalicznym ciałem stałym, z roztworów wodnych łatwo krystalizuje jako monohydrat. Jest bardzo dobrze rozpuszczalna w wodzie (nie zmienia pH roztworu). Ma słodki smak, nieco mniej intensywny od sacharozy.Anomery to stereoizomeryczne węglowodany, które we wzorze Hawortha różnią się położeniem grupy hydroksylowej przy półacetalowym atomie węgla, np. α-D-glukoza i β-D-glukoza. W przypadku anomerów α szeregu konfiguracyjnego D grupa -OH jest skierowana pod płaszczyznę rysunku (pierścienia), w przypadku anomerów β - nad płaszczyznę rysunku. Formy α i β mają taką samą konfigurację wszystkich centrów asymetrii, poza półacetalowym (anomerycznym) atomem węgla.

    Taki niestabilny system złożony z potencjalnie reaktywnych w stosunku do siebie cząsteczek powinien być zdolny do przechowywania swobodnej energii, komórka musi więc utrzymywać stężenia składników z dala od punktu równowagi. Jakkolwiek, jak w przypadku katabolizmu biopolimerów, rozpad RNA, DNA i ATP do prostszych związków zachodzi dzięki uwalnianiu się energii i wzrostowi entropii.

    Jon wodorowy – kation (jon dodatni) utworzony z atomu wodoru, poprzez oderwanie jego jednego elektronu. Praktycznie biorąc jon wodorowy jest po prostu wolnym protonem. W zapisach przebiegu reakcji chemicznych zapisuje się go jako: H.Fritz Albert Lipmann (ur. 12 czerwca 1899 w Królewcu, zm. 24 lipca 1986 w Poughkeepsie) – amerykański biochemik pochodzenia niemieckiego, laureat Nagrody Nobla z dziedziny fizjologii lub medycyny w 1953. Nagrodę uzyskał za odkrycie koenzymu A.

    Biosynteza[]

    Stężenie ATP w komórce wynosi zazwyczaj od 1 do 10 mmol/l. Związek ten może powstawać dzięki reakcjom redox z użyciem prostych i złożonych cukrów lub lipidów jako źródła energii. Jednakże złożone substraty, by dostarczyć jej do syntezy ATP, muszą najpierw ulec rozkładowi na prostsze składowe. Węglowodany hydrolizują do monosacharydów, jak glukoza czy fruktoza. Triacyloglicerole dają zaś w efekcie glicerol i kwasy tłuszczowe.Całkowity proces utleniania 1 cząsteczki glukozy do dwutlenku węgla (oddychanie komórkowe) może dostarczyć energii dla odnowienia około 30 cząsteczek ATP. Jednak adenozynotrójfosforan powstać może w wyniku wielu innych procesów. U eukariotów generują go główie trzy główne szlaki metaboliczne: glikoliza, cykl kwasu cytrynowego/fosforylacja oksydacyjna (oba zaliczane do oddychania komórkowego) i beta-oksydacja. Większość tej produkcji ATP w przypadku organizmów niezdolnych do fotosyntezy ma miejsce w mitochondriach. Mogą one stanowić aż 25% objętości przeciętnej komórki.

    John Ernest Walker (ur. 7 stycznia 1941 roku w Halifax w angielskiej prowincji Yorkshire) – brytyjski biolog molekularny.Puryna (imidazolopirymidyna) jest heterocyklicznym, aromatycznym związkiem organicznym składającym się z cząsteczek pirymidyny i imidazolu. W przyrodzie występuje dosyć rzadko, natomiast jej pochodne pełnią ważną rolę jako alkaloidy, metabolity oraz nukleotydy.

    Glikoliza[]

     Osobny artykuł: Glikoliza.

    W glikolizie glukoza i glicerol są metabolizowane do pirogronianu. W przypadku większości organizmów proces ten przebiega w cytozolu, aczkolwiek u niektórych pierwotniaków, jak kinetoplastydy, przeprowadzają go wyspecjalizowane organelle zwane glikosomem. Glikoliza generuje netto 2 cząsteczki ATP na cząsteczkę glukozy. 4 cząsteczki trójfosforanu adenozyny powstają w wyniku reakcji fosforylacji substratowej katalizowanych przez enzymy o nazwach kinaza glicerynianowa i kinaza pirogronianowa, jednak na włączenie glukozy do procesu glukokinaza bądź heksokinaza oraz fosfofruktokinaza zużywają 2 ATP, które w rachunku trzeba odjąć. Poza tym 2 NAD redukują się do 2 NADH, które mogą zostać następnie utlenione w mitochondrialnym łańcuchu oddechowym, który poprzez transport elektronów i protonów bezpośrednio wiąże się z syntezą ATP przez syntazę ATP. Końcowy produkt szlaku, pirogronian, może ulec reakcji pomostowej i przekształcić się w substrat cyklu kwasów trójkarboksylowych.

    Energia gr. ενεργεια (energeia) – skalarna wielkość fizyczna charakteryzująca stan układu fizycznego (materii) jako jego zdolność do wykonania pracy.Glukokinaza – enzym (EC 2.7.1.2) katalizujący reakcję fosforylowania glukozy do glukozo-6-fosforanu. Glukokinaza występuje w komórkach wątroby, trzustki, przewodu pokarmowego i mózgu u człowieka oraz większości kręgowców. W każdym z tych organów odgrywa ona istotną role w regulacji metabolizmu węglowodanów. W odpowiedzi na zmiany stężenia glukozy, glukokinaza decyduje o przebiegu metabolizmu komórki. Aby katalizować fosforylację glukozy wymagane jest jej odpowiednio wysokie stężenie, ponieważ Km glukokinazy jest około 100 razy wyższa niż w przypadku heksokinaz. Ufosforylowana glukoza, w przeciwieństwie do nieufosforylowanej, nie może swobodnie opuścić komórki.


    Podstrony: [1] 2 [3] [4]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Proton, p (z gr. πρῶτον – "pierwsze") − trwała cząstka subatomowa z grupy barionów o ładunku +1 i masie spoczynkowej równej ok. 1 u.
    PMID (ang. PubMed Identifier, PubMed Unique Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego artykułu naukowego bazy PubMed.
    Pierwotniaki, protisty zwierzęce (Protozoa) – drobne (według tradycyjnych definicji – jednokomórkowe) organizmy eukariotyczne, zaliczane tradycyjnie (do XX w.) do królestwa zwierząt, w randze typu lub podkrólestwa. W nowszych systemach klasyfikacji włączane są do królestwa Protista jako sztuczny takson (dział). Według jednej z propozycji taksonomicznych, pierwotniaki są wydzielane jako odrębne królestwo Protozoa, obejmując również wielokomórkowe śluzowce, nie obejmując z kolei licznych grup jednokomórkowców zaliczanych do roślin, grzybów lub chromistów.
    Dwutlenek węgla (nazwa systematyczna: ditlenek węgla; nazwa Stocka: tlenek węgla(IV)), CO2 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków, w którym węgiel występuje na IV stopniu utlenienia.
    Układ krwionośny kręgowców jest układem zamkniętym, a serce kręgowców jest wielojamowe. Układy krwionośne poszczególnych grup kręgowców znacznie różnią się od siebie.
    Enzymy – wielkocząsteczkowe, w większości białkowe, katalizatory przyspieszające specyficzne reakcje chemiczne poprzez obniżenie ich energii aktywacji.
    Cyklaza adenylowa, cyklaza adenylanowa, adenylocyklaza (EC 4.6.1.1) – enzym syntezujący cykliczny AMP (cAMP) z adenozyno-5`-trifosforanu (ATP). Niektóre hormony zwiększają aktywność cyklazy adenylowej, prowadząc do wzrostu cAMP.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.057 sek.