Fosforyleringsprocessen är reaktionen av överföring av en fosforylgrupp från en förening till en annan med deltagande av kinasenzymet. ATP syntetiseras genom oxidativ och substratfosforylering. Oxidativ fosforylering är syntesen av ATP genom att tillsätta oorganiskt fosfat till ADP med hjälp av den energi som frigörs under oxidationen av bioorganiska ämnen.

ADP + ~P → ATP

Substratfosforylering är den direkta överföringen av en fosforylgrupp med en högenergi ADP-bindning för syntes av ATP.

Exempel på substratfosforylering:

1. En mellanprodukt av kolhydratmetabolism är fosfoenolpyrodruvsyra, som överför ADP-fosforylgruppen med en högenergibindning:

Interaktion av mellanprodukten från Krebs-cykeln - högenergisuccinyl-Co-A - med ADP för att bilda en molekyl av ATP.

Låt oss titta på de tre huvudstadierna av energifrisättning och ATP-syntes i kroppen.

Det första steget (förberedande) inkluderar matsmältning och absorption. I detta skede frigörs 0,1 % av energin i livsmedelsföreningar.

Andra fasen. Efter transport kommer monomerer (nedbrytningsprodukter av bioorganiska föreningar) in i cellerna, där de genomgår oxidation. Som ett resultat av oxidationen av bränslemolekyler (aminosyror, glukos, fetter) bildas föreningen acetyl-Co-A. Under detta skede frigörs cirka 30 % av energin i matämnen.

Det tredje steget - Krebs-cykeln - är ett slutet system av biokemiska redoxreaktioner. Cykeln är uppkallad efter den engelske biokemisten Hans Krebs, som postulerade och experimentellt bekräftade de grundläggande reaktionerna av aerob oxidation. För sin forskning fick Krebs Nobelpriset (1953). Cykeln har ytterligare två namn:

Trikarboxylsyracykeln, eftersom den inkluderar reaktioner av transformation av trikarboxylsyror (syror som innehåller tre karboxylgrupper);

Citronsyracykeln, eftersom den första reaktionen i cykeln är bildningen av citronsyra.

Krebs-cykeln innehåller 10 reaktioner, varav fyra är redox. Under reaktionerna frigörs 70 % av energin.

Den biologiska rollen för denna cykel är extremt viktig, eftersom den är den gemensamma slutpunkten för den oxidativa nedbrytningen av alla viktiga livsmedel. Detta är den huvudsakliga mekanismen för oxidation i cellen; det kallas bildligt den metaboliska "grytan". Under oxidationen av bränslemolekyler (kolhydrater, aminosyror, fettsyror) förses kroppen med energi i form av ATP Bränslemolekyler går in i Krebs-cykeln efter att ha omvandlats till acetyl-Co-A.

Dessutom tillhandahåller trikarboxylsyracykeln mellanprodukter för biosyntetiska processer. Denna cykel sker i mitokondriella matrisen.

Tänk på reaktionerna från Krebs-cykeln:

Cykeln börjar med kondensationen av fyrkolskomponenten oxaloacetat och tvåkolskomponenten acetyl-Co-A. Reaktionen katalyseras av citratsyntas och involverar aldolkondensation följt av hydrolys. Mellanprodukten är citril-Co-A, som hydrolyseras till citrat och CoA:

IV. Detta är den första redoxreaktionen.
Reaktionen katalyseras av ett a-oxoglutaratdehydrogenaskomplex bestående av tre enzymer:
VII.

Succinyl innehåller en bindning som är rik på energi. Klyvning av tioesterbindningen av succinyl-CoA är associerad med fosforylering av guanosindifosfat (BNP):

Succinyl-CoA + ~ F +GDP Succinat + GTP +CoA

Fosforylgruppen i GTP överförs lätt till ADP för att bilda ATP:

GTP + ADP ATP + BNP

Detta är den enda reaktionen i cykeln som är en substratfosforyleringsreaktion.

VIII. Detta är den tredje redoxreaktionen:

Krebs-cykeln producerar koldioxid, protoner och elektroner. De fyra reaktionerna i cykeln är redox, katalyserad av enzymer - dehydrogenaser som innehåller koenzymerna NAD och FAD. Koenzymer fångar de resulterande H + och ē och överför dem till andningskedjan (biologisk oxidationskedja). Element i andningskedjan är belägna på mitokondriernas inre membran.
Andningskedjan är ett system av redoxreaktioner, under vilka det sker en gradvis överföring av H + och ē till O 2, som kommer in i kroppen som ett resultat av andning. ATP bildas i andningskedjan. De huvudsakliga bärarna ē i kedjan är järn- och kopparinnehållande proteiner (cytokromer), koenzym Q (ubiquinon). Det finns 5 cytokromer i kedjan (b 1, c 1, c, a, a 3).

Den protetiska gruppen av cytokromer b 1, c 1, c är järnhaltig hem. Verkningsmekanismen för dessa cytokromer är att de innehåller en järnatom med variabel valens, som kan vara i både oxiderat och reducerat tillstånd som ett resultat av överföringen av ē och H +.

Öka ATP-nivåerna för snabb återhämtning och tillväxt

ATP är en källa till intracellulär energi som kontrollerar nästan alla muskelfunktioner och bestämmer nivån på styrka och uthållighet. Det reglerar också det anabola svaret på träning, såväl som påverkan av de flesta hormoner på cellnivå. Det är fullt möjligt att anta att ju mer ATP som finns i musklerna, desto större och kraftfullare blir de.

Faktum är att intensiv träning som kroppsbyggare tömmer ATP-lagren i musklerna. Och detta tillstånd av tomhet kan pågå i flera dagar, vilket förhindrar muskeltillväxt. I synnerhet är överträning resultatet av att kroppen har varit i ett tillstånd av ATP-utarmning under lång tid. För att återställa ATP-nivåerna i dina muskler måste du lära dig hur du effektivt använder olika ATP-boosters.

ATP-nivåer under träning

Muskelsammandragningar använder energin från ATP som finns i muskelceller. Men med intensiva nedskärningar är tillgången på detta "bränsle" snabbt slut. Det är av denna anledning som du inte kan fortsätta att producera samma kraft för evigt. Ju hårdare du tränar, desto mer ATP behöver du. Men ju tyngre bördan blir, desto mer förlorar dina celler förmågan att återskapa ATP. Som ett resultat kommer en tung belastning snabbt att slå ner dig, vilket orsakar enorm frustration eftersom det berövar dig förmågan att genomföra dina sista, mest produktiva reps. Det är då du börjar känna muskelsammandragningar, känna varje fiber, men alla slutar fungera på grund av brist på ATP.

Faktum är att ATP-nivåer är en av de mest begränsande faktorerna vid träning. Det minskar antalet tillväxtfrämjande reps i varje set. För att kompensera för bristen på intensitet i slutet av ett set, utför du fler set, vilket resulterar i en betydande mängd ineffektivt lågintensivt arbete.

I motsats till vad många tror är ATP-nivåerna efter att ha utfört en uppsättning inte alls noll. Det är faktiskt väldigt långt ifrån noll. Medicinsk forskning visar att muskel-ATP-nivåerna minskar med 25 % efter 10 sekunders maximal muskelkontraktion (1). Efter 30 sekunder av sådan ansträngning ligger ATP-nivån på cirka 50 %. Därför är du fortfarande långt ifrån att helt tömma dina ATP-reserver. Men även en liten minskning av dess nivå är tillräckligt för att förhindra att dina muskler drar ihop sig så kraftfullt som du skulle vilja. Naturligtvis blir ATP-butiker alltmer uttömda när du utför mer än en uppsättning. Forskning har visat att 4 minuters vila inte var tillräckligt för att helt återställa ATP-nivåerna i typ 2-fibrer efter 30 sekunders muskelkontraktion (2). Följaktligen, när du startar det andra setet, är ATP-reserven i musklerna inte optimal. När du utför fler och fler set, blir ATP-nivåerna mindre och mindre.

Vad händer med ATP efter träning?

Efter avslutad utbildning kan ATP-reserverna minska avsevärt. När du vilar kan du förvänta dig att dina muskler ska ha en chans att återhämta sig. När allt kommer omkring minskar behovet av ATP vid denna tidpunkt, och produktionen ökar. Kom dock ihåg att i början av återhämtningsperioden är ATP-nivåerna låga, så det kommer att ta lite tid för dem att återgå till det normala. Som? Överraskande nog tar det 24 till 72 timmar för ATP att fyllas på helt.

Om du är i ett tillstånd av överträning kommer dina ATP-nivåer inte att återgå till normala baslinjenivåer. Även om ATP-nivåerna tyvärr minskar något efter träning, är de fortfarande ganska höga. Det finns flera anledningar till detta, inklusive följande:

1) När du tränar ackumuleras natrium i muskelcellerna. De måste sedan göra sig av med natrium med hjälp av en mekanism som kallas Na-K-ATPas-pumpen. Som namnet antyder använder denna mekanism ATP som energikälla.

2) Om dina muskler gör ont betyder det att en stor mängd kalcium har samlats i dem. De kommer att försöka återföra kalciumet de innehåller till dess naturliga förråd, men detta kräver också en viss tillförsel av ATP.

3) En annan intressant aspekt gäller bildningen av glutamin. Efter träning ökar kroppens behov av glutamin kraftigt. För att klara av det ökade behovet av glutamin börjar kroppen producera mer glutamin från andra aminosyror, till exempel grenade aminosyror. Ett tillstånd av "dragkamp" uppstår. När användningen av glutamin ökar ökar också kroppens ansträngningar att producera nytt glutamin. Produktionen av glutamin är mycket dyr ur energisynpunkt - alltså ATP. Det förekommer främst i musklerna, men nivån av ATP i musklerna efter träning minskar, vilket stör produktionen av glutamin. Efter en viss tid täcker dess produktion inte längre det ökade behovet, vilket leder till en betydande minskning av glutaminnivåerna efter träning. Å andra sidan, för att göra denna minskning minimal, försöker kroppen öka hastigheten på glutaminsyntesen genom att använda ännu mer ATP. Följaktligen förblir muskel-ATP-konsumtionen hög under en lång tid efter träning och detta gör att muskelåterhämtningen tar för lång tid.

ATP och kost

Processen med träning och muskelutveckling är ganska svår även när du äter normalt. Men kroppsbyggare måste då och då följa en lågkolhydratdiet. Du kan föreställa dig hur ett minskat matintag påverkar energinivåerna i cellen. Under en långvarig restriktiv diet störs energibalansen i musklerna, vilket gör det ännu svårare att upprätthålla normala ATP-nivåer. Detta leder till minskad styrka under träning och förlängd återhämtning efter träning.

ATP:s funktioner

Förutom sin primära funktion att tillhandahålla energi för muskelkontraktion och kontrollera elektrolytnivåerna i muskler, utför ATP många andra funktioner i musklerna. Till exempel styr den hastigheten för proteinsyntesen. Precis som konstruktionen av en byggnad kräver tillgång på råvaror och en viss energiförbrukning, så kräver konstruktionen av muskelvävnad. Materialet är aminosyror, och energikällan är ATP. Anabolism är en av de mest energikrävande processerna som sker i muskler.

Den förbrukar så mycket ATP att när detta ämne reduceras med 30 % så upphör de flesta av de anabola reaktionerna. Således påverkar fluktuationer i ATP-nivåer i hög grad den anabola processen.

Detta förklarar det faktum att musklerna inte växer under träning. När en person tränar är deras ATP-nivåer för låga. Och om du utlöste den anabola processen vid denna tidpunkt, skulle det tömma din ATP-tillförsel ytterligare, vilket minskar din förmåga att dra ihop musklerna. Ju tidigare ATP-nivåerna återgår till det normala, desto snabbare kommer processen för proteinsyntes att börja. Så även om det är viktigt att öka dina ATP-nivåer under ett träningspass, är det ännu viktigare att göra det efter träningen för muskeltillväxt. ATP är också nödvändigt för att anabola hormoner ska fungera sin magi. Både testosteron och insulin kräver ATP för att fungera korrekt.

Paradoxalt nog styr nivån av ATP också hastigheten för katabolism. Stora proteolytiska vägar kräver energi för att bryta ner muskelvävnad. Även om du kan anta att en minskning av ATP-nivåerna efter träning skulle rädda musklerna från katabolism, är det tyvärr inte fallet. När muskel-ATP-nivåer når en lägre tröskel aktiveras andra kataboliska mekanismer som är oberoende av ATP. Kalciumet som finns i cellerna börjar avlägsnas från cellerna, vilket orsakar stora störningar. Ett mer fördelaktigt alternativ skulle vara att förbättra både de anabola och katabola processerna än en stark katabolisk process och en svag anabol process. Därför, ju mer ATP, desto bättre.

Hur man ökar ATP-nivåerna

Som kroppsbyggare har du en enorm arsenal av kraftfulla verktyg för att öka dina ATP-nivåer. I den här artikeln kommer jag att prata om användningen av kreatin, prohormoner och ribos. Jag kommer inte att uppehålla mig vid kolhydrater, eftersom det redan har skrivits för mycket om dem som en energikälla. Glutamin och grenkedjiga aminosyror har också en liten effekt på ATP-produktionen, men jag ska inte gå in på detaljer om dem i nuläget. Det är viktigt att du förstår att alla dessa stimulantia kännetecknas av olika operationstid och därför endast är hjälpmedel.

Det snabbaste stimulerande medlet är D-ribos. ATP-molekylen skapas genom interaktion mellan en adeninmolekyl, tre fosfatgrupper och en ribosmolekyl. Således är ribos ett nödvändigt råmaterial för ATP-syntes. Ribos kontrollerar också aktiviteten av enzymet 5-fosforibosyl-1-pyrofosfat, vilket är nödvändigt för ATP-resyntes.

Jag rekommenderar att du konsumerar minst 4 gram ribos 45 minuter innan ditt träningspass. Inte bara kommer dina styrkenivåer att förbättras omedelbart, utan ribos förhindrar också prestationspåverkande nervtrötthet när du lägger till reps till dina tyngsta set.

Ribos fungerar dock inte bara som en stimulator för ATP-produktion. Forskning har visat att det är effektivt för att öka ATP-nivåerna och öka nivåerna av uridintrifosfat, en annan, om än mindre känd, källa till cellulär energi. Uridintrifosfat är viktigast för långsamma fibrer. Forskning visar att det har en stark anabol effekt på muskler. Det hjälper dem också att bli av med natriumangrepp genom att hjälpa kalium att flytta in i muskelcellerna, vilket i sin tur skonar ATP-lager.

Jag anser att kreatin är en måttlig ATP-stimulator, och de längsta verkande ATP-stimulanterna är prohormoner. Jag tvivlar på att kreatin kan ha en stimulerande effekt på ATP-produktionen hos dem som leder en stillasittande livsstil. Men som diskuterats ovan minskar intensiv fysisk aktivitet ATP-nivåerna under lång tid. I detta fall kan kreatin tillhandahålla det nödvändiga utgångsmaterialet för ATP-återsyntes, tack vare dess omvandling till fosfokreatin i musklerna. Ett experiment utfört av europeiska forskare visade att med den extra användningen av kreatin av idrottare vid en hög träningsnivå i fem dagar i mängden 21 g per dag, tillsammans med konsumtionen av 252 g kolhydrater, nivån av ATP i muskler ökade med så mycket som 9%, och vid användning av ATP-prekursorn fosfokreatin - med 11% (3).

När det gäller prohormoner har djurstudier visat att nivån av manliga hormoner i hög grad påverkar nivån av ATP i musklerna. När råttor kastrerades minskade nivån av ATP i deras muskler (4). När råttorna fick testosteron återställdes ATP-nivåerna till normala nivåer. Resultaten av denna studie visade vikten av att ta testosteronstimulerande medel, särskilt under perioden efter träning, när testosteronnivåerna minskas även genom att helt enkelt konsumera kolhydrater. Du kan använda ett intrakrint testosteronstimulerande medel som androstenedion och endokrina stimulantia som nandrolonprekursorer. Således kan du naturligt reglera sjunkande testosteronnivåer i blodet genom att ersätta det med nandrolon, samtidigt som du ökar testosteronnivåerna i musklerna med androstenedion.
Ribos, kreatin och prohormoner är effektiva stimulatorer av ATP-produktion. Om du tar dem i kombination ökar dina styrkenivåer under styrketräning samtidigt som du förbättrar muskelåterhämtning och tillväxt efter träning. Eftersom deras inflytande är olika fördelat över tiden och de har olika handlingssätt ger de optimala resultat genom att arbeta i synergi.

Energi av muskelaktivitet

Som redan nämnts inträffar båda faserna av muskelaktivitet - sammandragning och avslappning - med den obligatoriska användningen av energi, som frigörs under hydrolysen av ATP.

ATP-reserver i muskelceller är dock obetydliga (i vila är koncentrationen av ATP i muskler ca 5 mmol/l), och de räcker för muskelarbete i 1-2 s. För att säkerställa längre muskelaktivitet måste därför ATP-reserver fyllas på i musklerna. Bildandet av ATP i muskelceller direkt under fysiskt arbete kallas ATP-resyntes och kommer med energiförbrukning.

Sålunda, när muskler fungerar, inträffar två processer samtidigt i dem: ATP-hydrolys, som ger den nödvändiga energin för sammandragning och avslappning, och ATP-resyntes, som fyller på förlusten av detta ämne. Om bara den kemiska energin hos ATP används för att säkerställa muskelkontraktion och avslappning, så är den kemiska energin i en mängd olika föreningar lämplig för ATP-återsyntes: kolhydrater, fetter, aminosyror och kreatinfosfat.

ATP:s struktur och biologiska roll

Adenosintrifosfat (ATP) är en nukleotid. ATP-molekylen (adenosintrifosforsyra) består av kvävebasen adenin, sockerribosen med fem kolatomer och tre fosforsyrarester sammankopplade med en högenergibindning. När det hydrolyseras frigörs en stor mängd energi. ATP är cellens huvudsakliga makroerg, en energiackumulator i form av energin från kemiska bindningar med hög energi.

Under fysiologiska förhållanden, d.v.s. under de förhållanden som finns i en levande cell, åtföljs nedbrytningen av en mol ATP (506 g) av frisättning av 12 kcal, eller 50 kJ energi.

Vägar för ATP-bildning

Aerob oxidation (vävnadsandning)

Synonymer: oxidativ fosforylering, respiratorisk fosforylering, aerob fosforylering.

Denna väg förekommer i mitokondrier.

Trikarboxylsyracykeln upptäcktes först av den engelske biokemisten G. Krebs (Fig. 4).

Den första reaktionen katalyseras av enzymet citratsyntas, där acetylgruppen i acetyl-CoA kondenseras med oxaloacetat, vilket resulterar i bildning av citronsyra. Tydligen bildas i denna reaktion citril-CoA bundet till enzymet som en mellanprodukt. Sedan hydrolyserar den senare spontant och irreversibelt för att bilda citrat och HS-CoA.

Som ett resultat av den andra reaktionen genomgår den resulterande citronsyran uttorkning för att bilda cis-akonitsyra, som genom tillsats av en vattenmolekyl blir till isocitronsyra (isocitrat). Dessa reversibla hydrerings-dehydreringsreaktioner katalyseras av enzymet akonitathydratas (akonitas). Som ett resultat sker ömsesidig rörelse av H och OH i citratmolekylen.

Ris. 4. Trikarboxylsyracykel (Krebs cykel)

Den tredje reaktionen verkar begränsa hastigheten för Krebs-cykeln. Isocitratsyra dehydreras i närvaro av NAD-beroende isocitratdehydrogenas. Under isocitratdehydrogenasreaktionen dekarboxyleras samtidigt isocitratsyra. NAD-beroende isocitratdehydrogenas är ett allosteriskt enzym som kräver ADP som en specifik aktivator. Dessutom behöver enzymet eller joner för att uppvisa sin aktivitet.

Under den fjärde reaktionen sker oxidativ dekarboxylering av a-ketoglutarsyra för att bilda högenergiföreningen succinyl-CoA. Mekanismen för denna reaktion liknar reaktionen av oxidativ dekarboxylering av pyruvat till acetyl-CoA; α-kliknar strukturen pyruvatdehydrogenaskomplexet. I båda fallen deltar 5 koenzymer i reaktionen: TPP, liponsyraamid, HS-CoA, FAD och NAD+.

Den femte reaktionen katalyseras av enzymet succinyl-CoA-syntetas. Under denna reaktion omvandlas succinyl-CoA, med deltagande av GTP och oorganiskt fosfat, till bärnstenssyra (succinat). Samtidigt uppstår bildningen av en högenergifosfatbindning av GTP på grund av högenergi tioesterbindningen av succinyl-CoA.

Som ett resultat av den sjätte reaktionen dehydreras succinat till fumarsyra. Oxidationen av succinat katalyseras av succinatdehydrogenas.

i en molekyl där koenzymet FAD är hårt (kovalent) bundet till proteinet. I sin tur är succinatdehydrogenas tätt bundet till det inre mitokondriella membranet.

Den sjunde reaktionen utförs under inverkan av enzymet fumarathydratas (fumaras). Den resulterande fumarsyran hydratiseras, reaktionsprodukten är äppelsyra (malat).

Slutligen, under den åttonde reaktionen av trikarboxylsyracykeln, under påverkan av mitokondriellt NAD-beroende malatdehydrogenas, oxideras L-malat till oxaloacetat.

Under en cykeltur kan oxidationen av en acetyl-CoA-molekyl i Krebs-cykeln och det oxidativa fosforyleringssystemet producera 12 ATP-molekyler.

Anaerob oxidation

Synonymer: substratfosforylering, anaerob ATP-syntes. Fortsätter i cytoplasman, det separerade vätet förenar sig med någon annan substans. Beroende på substratet särskiljs två vägar för anaerob ATP-resyntes: kreatinfosfat (kreatinkinas, alaktiskt) och glykolytiskt (glykolys, laktat). I det nervösa fallet är substratet kreatinfosfat, i det andra - glukos.

Dessa vägar sker utan deltagande av syre.

Fortsättning. Se nr 11, 12, 13, 14, 15, 16/2005

Biologilektioner i naturvetenskapsklasser

Avancerad planering, årskurs 10

Lektion 19. ATP:s kemiska struktur och biologiska roll

Utrustning: tabeller om allmän biologi, diagram över ATP-molekylens struktur, diagram över sambandet mellan plastisk och energiomsättning.

I. Kunskapsprov

Genomför ett biologiskt diktat "Organiska föreningar av levande materia"

Läraren läser sammandragen under siffror, eleverna skriver ner i sina anteckningsböcker numren på de sammanfattningar som matchar innehållet i deras version.

Alternativ 1 – proteiner.
Alternativ 2 – kolhydrater.
Alternativ 3 – lipider.
Alternativ 4 – nukleinsyror.

1. I sin rena form består de endast av C, H, O-atomer.

2. Förutom C-, H-, O-atomer innehåller de N- och vanligtvis S-atomer.

3. Förutom C-, H-, O-atomer innehåller de N- och P-atomer.

4. De har en relativt liten molekylvikt.

5. Molekylvikten kan vara från tusentals till flera tiotals och hundratusentals dalton.

6. De största organiska föreningarna med en molekylvikt på upp till flera tiotals och hundratals miljoner dalton.

7. De har olika molekylvikter - från mycket liten till mycket hög, beroende på om ämnet är en monomer eller en polymer.

8. Består av monosackarider.

9. Består av aminosyror.

10. Består av nukleotider.

11. De är estrar av högre fettsyror.

12. Grundläggande strukturell enhet: "kvävebas–pentos–fosforsyrarest."

13. Grundläggande strukturell enhet: "aminosyror".

14. Grundläggande strukturell enhet: "monosackarid".

15. Grundläggande strukturell enhet: "glycerol-fettsyra."

16. Polymermolekyler är byggda av identiska monomerer.

17. Polymermolekyler är byggda av liknande, men inte helt identiska monomerer.

18. De är inte polymerer.

19. De utför nästan uteslutande energi-, konstruktions- och lagringsfunktioner, och i vissa fall – skyddande.

20. Förutom energi och konstruktion utför de katalytiska, signalerings-, transport-, motor- och skyddsfunktioner;

21. De lagrar och överför cellens och organismens ärftliga egenskaper.

Alternativ 1 – 2; 5; 9; 13; 17; 20.
Alternativ 2 – 1; 7; 8; 14; 16; 19.
Alternativ 3 – 1; 4; 11; 15; 18; 19.
Alternativ 4– 3; 6; 10; 12; 17; 21.

II. Att lära sig nytt material

1. Struktur av adenosintrifosforsyra

Förutom proteiner, nukleinsyror, fetter och kolhydrater syntetiseras ett stort antal andra organiska föreningar i levande materia. Bland dem spelas en viktig roll i cellens bioenergetik. adenosintrifosforsyra (ATP). ATP finns i alla växt- och djurceller. I celler är adenosintrifosforsyra oftast närvarande i form av salter som kallas adenosintrifosfater. Mängden ATP fluktuerar och är i genomsnitt 0,04 % (i genomsnitt finns det cirka 1 miljard ATP-molekyler i en cell). Den största mängden ATP finns i skelettmusklerna (0,2–0,5%).

ATP-molekylen består av en kvävehaltig bas – adenin, en pentos – ribos och tre fosforsyrarester, d.v.s. ATP är en speciell adenylnukleotid. Till skillnad från andra nukleotider innehåller ATP inte en, utan tre fosforsyrarester. ATP hänvisar till makroerga ämnen - ämnen som innehåller en stor mängd energi i sina bindningar.

Rumslig modell (A) och strukturformel (B) för ATP-molekylen

Fosforsyraresten klyvs från ATP under verkan av ATPas-enzymer. ATP har en stark tendens att ta bort sin terminala fosfatgrupp:

ATP 4– + H 2 O ––> ADP 3– + 30,5 kJ + Fn,

därför att detta leder till att den energetiskt ogynnsamma elektrostatiska repulsionen mellan intilliggande negativa laddningar försvinner. Det resulterande fosfatet stabiliseras på grund av bildandet av energetiskt gynnsamma vätebindningar med vatten. Laddningsfördelningen i ADP + Fn-systemet blir mer stabil än i ATP. Denna reaktion frisätter 30,5 kJ (att bryta en normal kovalent bindning frisätter 12 kJ).

För att betona den höga energikostnaden för fosfor-syrebindningen i ATP, betecknas den vanligtvis med tecknet ~ och kallas en makroenergetisk bindning. När en molekyl fosforsyra tas bort omvandlas ATP till ADP (adenosin difosforsyra), och om två molekyler fosforsyra tas bort omvandlas ATP till AMP (adenosinmonofosforsyra). Klyvningen av det tredje fosfatet åtföljs av frisättningen av endast 13,8 kJ, så att det bara finns två faktiska högenergibindningar i ATP-molekylen.

2. ATP-bildning i cellen

Tillförseln av ATP i cellen är liten. Till exempel räcker ATP-reserver i en muskel för 20–30 sammandragningar. Men en muskel kan arbeta i timmar och producera tusentals sammandragningar. Därför, tillsammans med nedbrytningen av ATP till ADP, måste omvänd syntes kontinuerligt ske i cellen. Det finns flera vägar för ATP-syntes i celler. Låt oss lära känna dem.

1. Anaerob fosforylering. Fosforylering är processen för ATP-syntes från ADP och fosfat med låg molekylvikt (Pn). I det här fallet talar vi om syrefria processer för oxidation av organiska ämnen (till exempel är glykolys processen för syrefri oxidation av glukos till pyrodruvsyra). Ungefär 40 % av energin som frigörs under dessa processer (cirka 200 kJ/mol glukos) går åt till ATP-syntes, och resten försvinner som värme:

C6H12O6 + 2ADP + 2Pn ––> 2C3H4O3 + 2ATP + 4H.

2. Oxidativ fosforyleringär processen för ATP-syntes med hjälp av energin för oxidation av organiska ämnen med syre. Denna process upptäcktes i början av 1930-talet. XX-talet V.A. Engelhardt. Syreprocesser för oxidation av organiska ämnen förekommer i mitokondrier. Ungefär 55 % av den energi som frigörs i detta fall (cirka 2600 kJ/mol glukos) omvandlas till energin från kemiska bindningar av ATP, och 45 % försvinner som värme.

Oxidativ fosforylering är mycket effektivare än anaerob syntes: om under glykolysprocessen endast 2 ATP-molekyler syntetiseras under nedbrytningen av en glukosmolekyl, bildas 36 ATP-molekyler under oxidativ fosforylering.

3. Fotofosforylering– processen för ATP-syntes med hjälp av solljusets energi. Denna väg för ATP-syntes är karakteristisk endast för celler som kan fotosyntes (gröna växter, cyanobakterier). Energin från solljuskvanta används av fotosyntetik under fotosyntesens ljusfas för syntesen av ATP.

3. Biologisk betydelse av ATP

ATP är i centrum för metaboliska processer i cellen, och är en länk mellan reaktionerna av biologisk syntes och sönderfall. Rollen av ATP i en cell kan jämföras med rollen av ett batteri, eftersom under hydrolysen av ATP frigörs den energi som behövs för olika vitala processer ("urladdning") och i processen för fosforylering ("laddning") ATP återigen samlar energi.

På grund av den energi som frigörs under ATP-hydrolys sker nästan alla vitala processer i cellen och kroppen: överföring av nervimpulser, biosyntes av ämnen, muskelsammandragningar, transport av ämnen, etc.

III. Konsolidering av kunskap

Att lösa biologiska problem

Uppgift 1. När vi springer snabbt andas vi snabbt, och ökad svettning uppstår. Förklara dessa fenomen.

Problem 2. Varför börjar frysende människor stampa och hoppa i kylan?

Uppgift 3. I det berömda verket av I. Ilf och E. Petrov "De tolv stolarna" kan man bland många användbara tips hitta följande: "Andas djupt, du är upphetsad." Försök att motivera detta råd utifrån de energiprocesser som sker i kroppen.

IV. Läxa

Börja förbereda provet och testa (diktera testfrågorna - se lektion 21).

Lektion 20. Generalisering av kunskap i avsnittet ”Kemisk organisation av livet”

Utrustning: tabeller om allmän biologi.

I. Generalisering av kunskap om avsnittet

Eleverna arbetar med frågor (enskilt) följt av kontroll och diskussion

1. Ge exempel på organiska föreningar, som inkluderar kol, svavel, fosfor, kväve, järn, mangan.

2. Hur kan man skilja en levande cell från en död baserat på dess jonsammansättning?

3. Vilka ämnen finns i cellen i olöst form? Vilka organ och vävnader innehåller de?

4. Ge exempel på makroelement som ingår i enzymernas aktiva ställen.

5. Vilka hormoner innehåller mikroelement?

6. Vilken roll har halogener i människokroppen?

7. Hur skiljer sig proteiner från artificiella polymerer?

8. Hur skiljer sig peptider från proteiner?

9. Vad heter proteinet som utgör hemoglobin? Hur många underenheter består den av?

10. Vad är ribonukleas? Hur många aminosyror innehåller den? När syntetiserades det på konstgjord väg?

11. Varför är hastigheten för kemiska reaktioner utan enzymer låg?

12. Vilka ämnen transporteras av proteiner över cellmembranet?

13. Hur skiljer sig antikroppar från antigener? Innehåller vacciner antikroppar?

14. Vilka ämnen bryts proteiner ner till i kroppen? Hur mycket energi frigörs? Var och hur neutraliseras ammoniak?

15. Ge ett exempel på peptidhormoner: hur är de involverade i regleringen av cellulär metabolism?

16. Vilken struktur har sockret som vi dricker te med? Vilka tre andra synonymer för detta ämne känner du till?

17. Varför samlas inte fettet i mjölken på ytan, utan snarare i form av en suspension?

18. Vad är massan av DNA i kärnan i somatiska celler och könsceller?

19. Hur mycket ATP används av en person per dag?

20. Vilka proteiner använder människor för att göra kläder?

Primär struktur av pankreatisk ribonukleas (124 aminosyror)

II. Läxa.

Fortsätt att förbereda dig för testet och testet i avsnittet "Kemisk organisation av livet."

Lektion 21. Testlektion om avsnittet "Kemisk organisation av livet"

I. Genomförande av ett muntligt prov på frågor

1. Elementär sammansättning av cellen.

2. Egenskaper hos organogena element.

3. Vattenmolekylens struktur. Vätebindning och dess betydelse i livets "kemi".

4. Vattnets egenskaper och biologiska funktioner.

5. Hydrofila och hydrofoba ämnen.

6. Katjoner och deras biologiska betydelse.

7. Anjoner och deras biologiska betydelse.

8. Polymerer. Biologiska polymerer. Skillnader mellan periodiska och icke-periodiska polymerer.

9. Lipiders egenskaper, deras biologiska funktioner.

10. Grupper av kolhydrater, kännetecknade av strukturella egenskaper.

11. Biologiska funktioner av kolhydrater.

12. Elementär sammansättning av proteiner. Aminosyror. Peptidbildning.

13. Primära, sekundära, tertiära och kvartära strukturer av proteiner.

14. Biologisk funktion av proteiner.

15. Skillnader mellan enzymer och icke-biologiska katalysatorer.

16. Enzymens struktur. Koenzymer.

17. Verkningsmekanism för enzymer.

18. Nukleinsyror. Nukleotider och deras struktur. Bildning av polynukleotider.

19. Regler för E. Chargaff. Principen om komplementaritet.

20. Bildning av en dubbelsträngad DNA-molekyl och dess spiralisering.

21. Klasser av cellulärt RNA och deras funktioner.

22. Skillnader mellan DNA och RNA.

23. DNA-replikation. Transkription.

24. Struktur och biologisk roll för ATP.

25. Bildning av ATP i cellen.

II. Läxa

Fortsätt att förbereda dig för testet i avsnittet "Kemisk organisation av livet."

Lektion 22. Testlektion om avsnittet "Kemisk organisation av livet"

I. Genomförande av ett skriftligt prov

Alternativ 1

1. Det finns tre typer av aminosyror - A, B, C. Hur många varianter av polypeptidkedjor bestående av fem aminosyror kan byggas. Ange dessa alternativ. Kommer dessa polypeptider att ha samma egenskaper? Varför?

2. Allt levande består huvudsakligen av kolföreningar, och kolanalogen, kisel, vars innehåll i jordskorpan är 300 gånger större än kol, finns endast i väldigt få organismer. Förklara detta faktum i termer av strukturen och egenskaperna hos dessa elements atomer.

3. ATP-molekyler märkta med radioaktivt 32P vid den sista, tredje fosforsyraresten infördes i en cell, och ATP-molekyler märkta med 32P vid den första resten närmast ribos infördes i den andra cellen. Efter 5 minuter mättes innehållet av oorganisk fosfatjon märkt med 32P i båda cellerna. Var blir det betydligt högre?

4. Forskning har visat att 34 % av det totala antalet nukleotider i detta mRNA är guanin, 18 % är uracil, 28 % är cytosin och 20 % är adenin. Bestäm den procentuella sammansättningen av de kvävehaltiga baserna av dubbelsträngat DNA, av vilket det angivna mRNA:t är en kopia.

Alternativ 2

1. Fetter utgör den "första reserven" i energiomsättningen och används när reserven av kolhydrater är slut. Men i skelettmuskler, i närvaro av glukos och fettsyror, används de senare i större utsträckning. Proteiner används alltid som en energikälla endast som en sista utväg, när kroppen svälter. Förklara dessa fakta.

2. Joner av tungmetaller (kvicksilver, bly, etc.) och arsenik binds lätt av sulfidgrupper av proteiner. Genom att känna till egenskaperna hos sulfider hos dessa metaller, förklara vad som kommer att hända med proteinet när det kombineras med dessa metaller. Varför är tungmetaller gifter för kroppen?

3. Vid oxidationsreaktionen av ämne A till ämne B frigörs 60 kJ energi. Hur många ATP-molekyler kan syntetiseras maximalt i denna reaktion? Hur ska resten av energin användas?

4. Studier har visat att 27 % av det totala antalet nukleotider i detta mRNA är guanin, 15 % är uracil, 18 % är cytosin och 40 % är adenin. Bestäm den procentuella sammansättningen av de kvävehaltiga baserna av dubbelsträngat DNA, av vilket det angivna mRNA:t är en kopia.

Fortsättning följer

Cellerna i alla organismer innehåller molekyler av ATP - adenosintrifosforsyra. ATP är ett universellt cellämne, vars molekyl har energirika bindningar. ATP-molekylen är en unik nukleotid, som liksom andra nukleotider består av tre komponenter: en kvävebas – adenin, en kolhydrat – ribos, men istället för en innehåller tre rester av fosforsyramolekyler (Fig. 12). De bindningar som anges i figuren är rika på energi och kallas högenergi. Varje ATP-molekyl innehåller två högenergibindningar.

När en högenergibindning bryts och en molekyl fosforsyra avlägsnas med hjälp av enzymer frigörs 40 kJ/mol energi, och ATP omvandlas till ADP - adenosindifosforsyra. När ytterligare en molekyl fosforsyra avlägsnas frigörs ytterligare 40 kJ/mol; AMP bildas - adenosinmonofosforsyra. Dessa reaktioner är reversibla, det vill säga AMP kan omvandlas till ADP, ADP till ATP.

ATP-molekyler bryts inte bara ner, utan syntetiseras också, så deras innehåll i cellen är relativt konstant. Vikten av ATP i en cells liv är enorm. Dessa molekyler spelar en ledande roll i den energimetabolism som är nödvändig för att säkerställa cellens liv och organismen som helhet.

En RNA-molekyl är vanligtvis en enda kedja, bestående av fyra typer av nukleotider - A, U, G, C. Tre huvudtyper av RNA är kända: mRNA, rRNA, tRNA. Innehållet av RNA-molekyler i en cell är inte konstant, de deltar i proteinbiosyntesen. ATP är en universell energisubstans i cellen, som innehåller energirika bindningar. ATP spelar en central roll i cellulär energimetabolism. RNA och ATP finns i både kärnan och cytoplasman i cellen.

Varje cell, som alla levande system, har den inneboende förmågan att bibehålla sin sammansättning och alla dess egenskaper på en relativt konstant nivå. Till exempel är ATP-innehållet i celler cirka 0,04 %, och detta värde bibehålls stadigt, trots att ATP ständigt konsumeras i cellen under livet. Ett annat exempel: reaktionen av det cellulära innehållet är svagt alkalisk, och denna reaktion upprätthålls stabilt, trots att syror och baser ständigt bildas under den metaboliska processen. Inte bara cellens kemiska sammansättning, utan även dess andra egenskaper bibehålls stadigt på en viss nivå. Den höga stabiliteten hos levande system kan inte förklaras av egenskaperna hos de material som de är byggda av, eftersom proteiner, fetter och kolhydrater har liten stabilitet. Stabiliteten i levande system är aktiv, den bestäms av komplexa processer för koordinering och reglering.

Låt oss till exempel överväga hur konstanten av ATP-innehållet i cellen upprätthålls. Som vi vet konsumeras ATP av cellen när den utför någon aktivitet. Syntesen av ATP sker som ett resultat av processer utan syre- och syrenedbrytning av glukos. Det är uppenbart att konstanten av ATP-innehållet uppnås på grund av den exakta balanseringen av båda processerna - ATP-konsumtion och dess syntes: så snart ATP-innehållet i cellen minskar, startas processer utan syre och syrenedbrytning av glukos omedelbart, under vilken ATP syntetiseras och ATP-innehållet i cellen ökar. När ATP-nivåerna når normala saktar ATP-syntesen ner.

På- och avstängningsprocesser som säkerställer att cellens normala sammansättning upprätthålls sker automatiskt i den. Denna reglering kallas självreglering eller autoreglering.

Grunden för regleringen av cellaktivitet är informationsprocesser, dvs processer där kommunikation mellan enskilda länkar i systemet utförs med hjälp av signaler. En signal är en förändring som sker i någon länk i systemet. Som svar på signalen startas en process, som ett resultat av vilken den resulterande förändringen elimineras. När systemets normala tillstånd återställs, fungerar detta som en ny signal för att stänga av processen.

Hur fungerar cellsignaleringssystemet, hur säkerställer det autoregleringsprocesser i det?

Mottagning av signaler inuti cellen utförs av dess enzymer. Enzymer, som de flesta proteiner, har en instabil struktur. Under påverkan av ett antal faktorer, inklusive många kemiska medel, störs enzymets struktur och dess katalytiska aktivitet går förlorad. Denna förändring är vanligtvis reversibel, det vill säga efter eliminering av den aktiva faktorn återgår enzymets struktur till det normala och dess katalytiska funktion återställs.

Mekanismen för cellautoreglering är baserad på det faktum att substansen, vars innehåll är reglerad, är kapabel till specifik interaktion med enzymet som genererar det. Som ett resultat av denna interaktion deformeras enzymets struktur och dess katalytiska aktivitet går förlorad.

Cellens autoregleringsmekanism fungerar enligt följande. Vi vet redan att kemikalier som produceras i en cell vanligtvis uppstår från flera på varandra följande enzymatiska reaktioner. Kom ihåg de syrefria och syrefria processerna för glukosnedbrytning. Var och en av dessa processer representerar en lång serie - minst ett dussin sekventiella reaktioner. Det är ganska uppenbart att för att reglera sådana polynomprocesser är det tillräckligt att stänga av vilken länk som helst. Det räcker att stänga av minst en reaktion och hela linjen kommer att stanna. Det är på detta sätt som ATP-innehållet i cellen regleras. Medan cellen är i vila är dess ATP-innehåll cirka 0,04 %. Vid en så hög koncentration av ATP reagerar den med ett av enzymerna utan syreprocessen att bryta ner glukos. Som ett resultat av denna reaktion saknar alla molekyler av detta enzym aktivitet och transportlinjerna utan syre- och syreprocesser är inaktiva. Om, på grund av någon aktivitet i cellen, koncentrationen av ATP i den minskar, återställs enzymets struktur och funktion och utan syre- och syreprocesser startas. Som ett resultat produceras ATP och dess koncentration ökar. När den når standarden (0,04%) stängs transportören utan syre- och syreprocesser automatiskt av.

2241-2250

2241. Geografisk isolering leder till artbildning, eftersom det i populationer av den ursprungliga arten finns
A) divergens
B) konvergens
B) aromorfos
D) degeneration

2242. Icke-förnybara naturresurser i biosfären inkluderar
A) kalkavlagringar
B) tropiska skogar
B) sand och lera
D) kol

2243. Vad är sannolikheten för att en recessiv egenskap manifesterar sig i fenotypen hos den första generationens avkomma om båda föräldrarna har genotypen Aa?
A) 0 %
B) 25 %
B) 50 %
D) 75 %

Abstrakt

2244. Energirika bindningar mellan fosforsyrarester finns i molekylen
En ekorre
B) ATP
B) mRNA
D) DNA

2245. På vilken grund klassificeras djuret som avbildas i figuren som en insekt?
A) tre par gåben
B) två enkla ögon
B) ett par genomskinliga vingar
D) styckning av kroppen i huvud och buk

Abstrakt

2246. En zygot, till skillnad från en gamet, bildas som ett resultat
A) befruktning
B) partenogenes
B) spermatogenes
D) I delning av meios

2247. Infertila hybrider i växter bildas som ett resultat
A) intraspecifik korsning
B) polyploidisering
B) avlägsen hybridisering
D) analysera korsning

Hur mycket ATP finns i kroppen?

2249. Hos Rh-negativa personer, jämfört med Rh-positiva personer, skiljer sig röda blodkroppar i sammansättning
A) lipider
B) kolhydrater
B) mineraler
D) proteiner

2250. När celler i tinningloben i hjärnbarken förstörs, kommer en person
A) får en förvrängd uppfattning om formen på föremål
B) skiljer inte på ljudets styrka och tonhöjd
B) tappar koordinationen av rörelser
D) skiljer inte på visuella signaler

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2018

Adblock detektor

1. Vilka ord saknas i meningen och ersätts med bokstäver (a-d)?

"ATP-molekylen består av en kvävebas (a), en monosackarid med fem kolatomer (b) och (c) en syrarest (d)."

Följande ord ersätts med bokstäver: a – adenin, b – ribos, c – tre, d – fosfor.

2. Jämför strukturen hos ATP och strukturen hos en nukleotid. Identifiera likheter och skillnader.

Faktum är att ATP är ett derivat av adenylnukleotiden av RNA (adenosinmonofosfat eller AMP). Molekylerna i båda ämnena inkluderar den kvävehaltiga basen adenin och ribosen med fem kolsocker. Skillnaderna beror på det faktum att adenylnukleotiden i RNA (som i vilken annan nukleotid som helst) endast innehåller en fosforsyrarest, och det finns inga bindningar med hög energi (högenergi). ATP-molekylen innehåller tre fosforsyrarester, mellan vilka det finns två högenergibindningar, så ATP kan fungera som batteri och energibärare.

3. Vad är processen för ATP-hydrolys?

ATF: energivaluta

ATP-syntes? Vad är ATP:s biologiska roll?

Under hydrolysprocessen avlägsnas en fosforsyrarest från ATP-molekylen (defosforylering). I det här fallet bryts högenergibindningen, 40 kJ/mol energi frigörs och ATP omvandlas till ADP (adenosin difosforsyra):

ATP + H2O → ADP + H3PO4 + 40 kJ

ADP kan genomgå ytterligare hydrolys (vilket sällan inträffar) med eliminering av en annan fosfatgrupp och frisättning av en andra "del" energi. I detta fall omvandlas ADP till AMP (adenosinmonofosforsyra):

ADP + H2O → AMP + H3PO4 + 40 kJ

ATP-syntes sker som ett resultat av tillsatsen av en fosforsyrarest till ADP-molekylen (fosforylering). Denna process sker främst i mitokondrier och kloroplaster, delvis i cellers hyaloplasma. För att bilda 1 mol ATP från ADP måste minst 40 kJ energi förbrukas:

ADP + H3PO4 + 40 kJ → ATP + H2O

ATP är ett universellt förråd (batteri) och bärare av energi i cellerna hos levande organismer. I nästan alla biokemiska processer som sker i celler som kräver energi, används ATP som energileverantör. Tack vare energin från ATP syntetiseras nya molekyler av proteiner, kolhydrater, lipider, aktiv transport av ämnen utförs, rörelsen av flageller och flimmerhår sker, celldelning sker, musklerna arbetar, en konstant kroppstemperatur upprätthålls i varm- blodiga djur osv.

4. Vilka kopplingar kallas makroergiska? Vilka funktioner kan ämnen som innehåller högenergibindningar utföra?

Makroerga bindningar är de vars bristning frigör en stor mängd energi (exempelvis bristningen av varje makroergisk ATP-bindning åtföljs av frigörandet av 40 kJ/mol energi). Ämnen som innehåller högenergibindningar kan fungera som batterier, bärare och energileverantörer för olika livsprocesser.

5. Den allmänna formeln för ATP är C10H16N5O13P3. När 1 mol ATP hydrolyseras till ADP frigörs 40 kJ energi. Hur mycket energi kommer att frigöras vid hydrolys av 1 kg ATP?

● Beräkna molmassan av ATP:

M (C10H16N5O13P3) = 12 × 10 + 1 × 16 + 14 × 5 + 16 × 13 + 31 × 3 = 507 g/mol.

● När 507 g ATP (1 mol) hydrolyseras frigörs 40 kJ energi.

Detta betyder att vid hydrolys av 1000 g ATP kommer följande att frigöras: 1000 g × 40 kJ: 507 g ≈ 78,9 kJ.

Svar: När 1 kg ATP hydrolyseras till ADP kommer cirka 78,9 kJ energi att frigöras.

6. ATP-molekyler märkta med radioaktiv fosfor 32P vid den sista (tredje) fosforsyraresten infördes i en cell, och ATP-molekyler märkta med 32P vid den första (närmast ribos) resten infördes i den andra cellen. Efter 5 minuter mättes innehållet av oorganisk fosfatjon märkt med 32P i båda cellerna. Var var den högre och varför?

Den sista (tredje) fosforsyraresten spjälkas lätt av under hydrolysen av ATP, och den första (närmast ribos) spjälkas inte av ens under tvåstegshydrolysen av ATP till AMP. Därför kommer innehållet av radioaktivt oorganiskt fosfat att vara högre i cellen i vilken ATP, märkt vid den sista (tredje) fosforsyraresten, infördes.

Dashkov M.L.

Webbplats: dashkov.by

En RNA-molekyl är, till skillnad från DNA, vanligtvis en enda kedja av nukleotider, som är mycket kortare än DNA. Den totala massan av RNA i en cell är dock större än DNA. RNA-molekyler finns i både kärnan och cytoplasman.

Tre huvudtyper av RNA är kända: informativt, eller mall, - mRNA; ribosomalt - rRNA, transport - tRNA, som skiljer sig i form, storlek och funktioner hos molekylerna. Deras huvudsakliga funktion är deltagande i proteinbiosyntes.

Du ser att en RNA-molekyl, som en DNA-molekyl, består av fyra typer av nukleotider, varav tre innehåller samma kvävehaltiga baser som DNA-nukleotider (A, G, C). Men istället för den kvävehaltiga basen tymin innehåller RNA en annan kvävebas - uracil (U). Således inkluderar nukleotiderna i en RNA-molekyl kvävebaser: A, G, C, U. Dessutom innehåller RNA istället för kolhydratet deoxiribos ribos.

Cellerna i alla organismer innehåller molekyler av ATP - adenosintrifosforsyra. ATP är ett universellt cellämne, vars molekyl har energirika bindningar. ATP-molekylen är en unik nukleotid, som liksom andra nukleotider består av tre komponenter: en kvävebas - adenin, en kolhydrat - ribos, men istället för en innehåller den tre rester av fosforsyramolekyler. Varje ATP-molekyl innehåller två högenergibindningar.

När en högenergibindning bryts och en molekyl fosforsyra avlägsnas med hjälp av enzymer frigörs 40 kJ/mol energi, och ATP omvandlas till ADP - adenosindifosforsyra. När ytterligare en molekyl fosforsyra avlägsnas frigörs ytterligare 40 kJ/mol; AMP bildas - adenosinmonofosforsyra. Dessa reaktioner är reversibla, det vill säga AMP kan omvandlas till ADP, ADP till ATP.

ATP-molekyl - vad är det och vad är dess roll i kroppen

ATP-molekyler bryts inte bara ner, utan syntetiseras också, och därför är deras innehåll i cellen relativt konstant. Vikten av ATP i en cells liv är enorm. Dessa molekyler spelar en ledande roll i den energimetabolism som är nödvändig för att säkerställa cellens liv och organismen som helhet.