אדנוזין טרי פוספט

אדנוזין טרי פוספט אוֹ ATP כמולקולה העשירה באנרגיה ביותר באורגניזם, היא אחראית לכל התהליכים המועברים באנרגיה. זהו מונונוקליאוטיד של אדנין בסיס פורין ולכן הוא גם מרכיב של חומצות גרעין. הפרעות בסינתזה של ATP מעכבות את שחרור האנרגיה ומובילות למצבי תשישות.

מהו אדנוזין טריפוספט?

אדנוזין טריפוספט (ATP) הוא מונונוקליאוטיד של אדנין עם שלוש קבוצות פוספט, המחוברות זו לזו באמצעות קשר אנהידריד. ATP היא המולקולה המרכזית להעברת אנרגיה באורגניזם.

האנרגיה קשורה בעיקר בקשר האנהידרידי של שאריות הבטא פוספט לשאריות הגמנאפפט. אם מוסרים שאריות פוספטים עם היווצרות דיפוספט אדנוזין, משוחררת אנרגיה. אנרגיה זו משמשת אז לתהליכי צריכת אנרגיה. כנוקלאוטיד, ATP מורכב מאדנין בסיס פורין, ריבוז הסוכר ושלושה שאריות פוספט. יש קשר גליקוזידי בין אדנין לריבוזה. יתר על כן, שאריות האלפא פוספט קשורות לריבוזה על ידי קשר אסטר.

יש קשר לאנהידריד בין האלפא בטא לפאמאפט גמא. לאחר הסרת שני פוספטים נוצר הנוקלאוטיד אדנוזין מונופוספט (AMP). מולקולה זו היא אבן בניין חשובה של ה- RNA.

פונקציה, אפקט ומשימות

לאדנוזין טריפוספט יש מגוון תפקידים באורגניזם. תפקידו העיקרי הוא לאגור ולהעביר אנרגיה. כל התהליכים בגוף קשורים להעברות אנרגיה והמרות אנרגיה. האורגניזם צריך לבצע עבודות כימיות, אוסמוטיות או מכניות. ATP מספקת במהירות אנרגיה לכל התהליכים הללו.

ATP היא חנות אנרגיה לטווח קצר אשר מנוצלת במהירות ולכן יש לסנתז אותה שוב ושוב. מרבית התהליכים הצורכים אנרגיה הם תהליכי הובלה בתוך התא ומחוצה לו, ביולמולקולות מועברות למקומות שבהם הם מגיבים והמירים. תהליכים אנבוליים כמו סינתזת חלבון או היווצרות שומן בגוף דורשים גם ATP כחומר המעביר אנרגיה.גם הובלה מולקולרית דרך קרום התא או הממברנות של אברי תאים שונים תלויים באנרגיה.

יתר על כן, האנרגיה המכנית להתכווצויות השרירים ניתנת לזמינה רק באמצעות פעולה של ATP מתהליכי אספקת אנרגיה. בנוסף לתפקודו כמוביל אנרגיה, ATP הוא גם מולקולת איתות חשובה. זה משמש כקובסטרוברט עבור מה שמכונה קינאזות. קינאזים הם אנזימים המעבירים קבוצות פוספט למולקולות אחרות. בעיקר מדובר על קינאזות חלבון, המשפיעות על פעילותם של אנזימים שונים דרך הזרחן. באופן חוץ תאי, ATP הוא אגוניסט של קולטנים בתאים של מערכת העצבים ההיקפית והמרכזית.

בכך הוא משתתף בוויסות מחזור הדם ובהפעלת תגובות דלקתיות. אם רקמת העצב נפצעת, היא משתחררת בכמויות גדולות יותר כדי להקל על היווצרות מוגברת של אסטרוציטים ונוירונים.

חינוך, התרחשות, תכונות וערכים מיטביים

אדנוזין טריפוספט הוא רק מאגר אנרגיה לטווח קצר ונצרך תוך מספר שניות בתהליכי צריכת אנרגיה. לכן התחדשותה המתמדת היא משימה חיונית. המולקולה ממלאת תפקיד כה מרכזי שתוך יום אחד מיוצר ATP עם מסה של חצי ממשקל הגוף. דיפוספט אדנוזין מומר לטריפוספט אדנוזין דרך קשר נוסף עם פוספט עם צריכת אנרגיה, שמספקת מייד אנרגיה על ידי פיצול הפוספט והפיכתו חזרה ל- ADP.

שני עקרונות תגובה שונים זמינים להתחדשות ה- ATP. עיקרון אחד הוא זרחן שרשרת מצע. בתגובה זו מועברים שאריות פוספט ישירות למולקולת ביניים בתהליך אספקת אנרגיה, שמועבר מייד ל- ADP עם היווצרות ATP. עיקרון תגובה שני הוא חלק משרשרת הנשימה כזרחן הובלת אלקטרונים. תגובה זו מתרחשת רק במיטוכונדריה. במהלך תהליך זה, פוטנציאל חשמלי נבנה דרך הממברנה באמצעות תגובות שונות של פרוטון.

הרפלוקס של הפרוטונים מוביל להיווצרות ATP מ- ADP עם שחרור אנרגיה. תגובה זו מנותזת על ידי האנזים ATP synthetase. בסך הכל, תהליכי התחדשות אלה עדיין איטיים מדי לדרישות מסוימות. במהלך התכווצות שרירים, כל הרזרבות של ATP מנוצלות לאחר שתיים עד שלוש שניות. לצורך זה זמין קריאטין פוספט עשיר באנרגיה בתאי שריר, מה שמאפשר מייד את הפוספט שלו להיווצרות ATP מ- ADP. היצע זה מותש כעת לאחר שש עד עשר שניות. לאחר מכן, תהליכי ההתחדשות הכללים חייבים להיכנס לתוקף שוב. אולם בשל ההשפעות של קריאטין פוספט אפשר להרחיב מעט את אימוני השרירים ללא תשישות מוקדמת.

אתה יכול למצוא את התרופות שלך כאן

מחלות והפרעות

אם מיוצר מעט מדי אדנוזין טריפוספט, זה מוביל למצבי תשישות. ATP מסונתז בעיקר במיטוכונדריה באמצעות זרחן תעבורת אלקטרונים. אם הפרעה בתפקוד המיטוכונדריאלי, גם ייצור ה- ATP פוחת.

מחקרים הראו כי חולים עם תסמונת עייפות כרונית (CFS) סבלו בריכוז ATP מופחת. ייצור מופחת של ATP מתאם תמיד עם הפרעות במיטוכונדריה (מיטוכונדריופתיות). הגורמים למחלה המיטוכונדריה כללו היפוקסיה תאית, זיהומים עם EBV, פיברומיאלגיה או תהליכים דלקתיים ניווניים כרוניים. ישנן הפרעות גנטיות ונרכשות של המיטוכונדריה. כ -150 מחלות שונות תוארו אשר מובילות למחלות מיטוכונדריות.

אלה כוללים סוכרת, אלרגיות, מחלות אוטואימוניות, דמנציה, דלקת כרונית ומחלות בחיסון. מצבי התשישות בהקשר של מחלות אלה נגרמים כתוצאה מאספקת אנרגיה נמוכה יותר כתוצאה מייצור מופחת של ATP. כתוצאה מכך, הפרעות בתפקוד המיטוכונדריאלי יכולות לגרום למחלות איברים מרובות.