ADP (ADENOSIN DIFOSFÁT): CHARAKTERISTIKA, STRUKTURA A FUNKCE - GEOGRAFÍA - 2025

Adenosin difosfát, zkráceně ADP, je molekula tvořená jedním ukotvenou k adenin ribosa fosfáty a dvou skupin. Tato sloučenina má zásadní význam v metabolismu a v toku energie v buňkách.

ADP je v nepřetržité přeměně na ATP, adenosintrifosfát a AMP, adenosin monofosfát. Tyto molekuly se liší pouze v počtu fosfátových skupin, které vlastní, a jsou nezbytné pro mnoho reakcí, které se vyskytují v metabolismu živých bytostí.

Zdroj: Copyright: [[w: GNU Free Documentation License-GNU Free Documentat

ADP je produktem velkého počtu metabolických reakcí prováděných buňkami. Energie potřebná pro tyto reakce je poskytována ATP a jeho rozpadem pro generování energie a ADP.

Kromě své funkce jako nezbytného stavebního bloku pro tvorbu ATP se také ukázalo, že ADP je důležitou součástí procesu srážení krve. Je schopen aktivovat řadu receptorů, které modulují aktivitu krevních destiček a dalších faktorů souvisejících s koagulací a trombózou.

Vlastnosti a struktura

Struktura ADP je identická se strukturou ATP, postrádá pouze fosfátovou skupinu. To má molekulární vzorec C ₁₀ H ₁₅ N ₅ O ₁₀ P ₂ a molekulovou hmotností 427.201 g / mol.

Je tvořen kostrou cukru připojenou k dusíkaté bázi, adeninu a ke dvěma fosfátovým skupinám. Cukr, který tvoří tuto sloučeninu, se nazývá ribóza. Adenosin je vázán na cukr na svém uhlíku 1, zatímco fosfátové skupiny to na uhlíku 5. Nyní podrobně popíšeme každou složku ADP:

Adenine

Z pěti dusíkatých bází, které v přírodě existují, je adenin - nebo 6-amino purin - jednou z nich. Je to derivát purinových bází, proto je často označován jako purin. Skládá se ze dvou prstenů.

Ribose

Ribóza je cukr s pěti atomy uhlíku (to je pentóza), jejichž molekulární vzorec je C ₅ H ₁₀ O ₅ a molekulovou hmotnost 150 g / mol. V jedné ze svých cyklických forem, p-D-ribofuranózy, tvoří strukturální složku ADP. Platí to také pro ATP a nukleové kyseliny (DNA a RNA).

Fosfátové skupiny

Fosfátové skupiny jsou polyatomické ionty tvořené atomem fosforu umístěným ve středu a obklopeným čtyřmi atomy kyslíku.

Fosfátové skupiny jsou pojmenovány řeckými písmeny v závislosti na jejich blízkosti k ribóze: nejbližší je alfa (α) fosfátová skupina, zatímco další je beta (β). V ATP máme třetí fosfátovou skupinu, gama (y). Ten je ten, který je štěpen v ATP za získání ADP.

Vazby, které spojují fosfátové skupiny, se nazývají fosfoanhydrika a jsou považovány za vysoce energetické vazby. To znamená, že když se zlomí, uvolní značné množství energie.

Funkce

Stavební blok pro ATP

Jak souvisí ADP a ATP?

Jak jsme již zmínili, ATP a ADP jsou na strukturální úrovni velmi podobné, ale nevysvětlujeme, jak jsou obě molekuly spojeny v buněčném metabolismu.

Můžeme si představit ATP jako „energetickou měnu buňky“. Používá se při četných reakcích, ke kterým dochází v průběhu našich životů.

Například, když ATP přenáší svou energii na protein myosin - důležitá složka svalových vláken, způsobuje to změnu konformace svalových vláken, která umožňuje svalovou kontrakci.

Mnoho metabolických reakcí není energeticky příznivých, takže účet za energii musí být „placen“ jinou reakcí: hydrolýzou ATP.

Fosfátové skupiny jsou záporně nabité molekuly. Tři z nich jsou spolu spojeny v ATP, což vede k vysokému elektrostatickému odporu mezi těmito třemi skupinami. Tento jev slouží jako akumulace energie, která může být uvolněna a přenesena do biologicky významných reakcí.

ATP je analogický s plně nabitou baterií, články ji používají a výsledkem je „napůl nabitá“ baterie. Ten je podle naší analogie ekvivalentem ADP. Jinými slovy, ADP poskytuje surovinu nezbytnou pro generování ATP.

Cyklus ADP a ATP

Stejně jako u většiny chemických reakcí je hydrolýza ATP na ADP reverzibilním jevem. To znamená, že ADP se může „dobít“ - pokračovat v naší analogii baterií. Opačná reakce, která zahrnuje výrobu ATP z ADP a anorganického fosfátu, vyžaduje energii.

Musí existovat konstantní cyklus mezi molekulami ADP a ATP prostřednictvím termodynamického procesu přenosu energie z jednoho zdroje na druhý.

ATP je hydrolyzován působením molekuly vody a produkuje ADP a anorganický fosfát jako produkty. Při této reakci se uvolňuje energie. Rozbití fosfátových vazeb ATP uvolní asi 30,5 kilojules na mol ATP a následné uvolnění ADP.

Role ADP při koagulaci a trombóze

ADP je molekula, která má zásadní roli v hemostáze a trombóze. Ukázalo se, že ADP se účastní hemostázy, protože je zodpovědný za aktivaci krevních destiček prostřednictvím receptorů nazývaných P2Y1, P2Y12 a P2X1.

Receptor P2Y1 je systém spojený s G-proteiny a podílí se na změně tvaru destiček, agregaci destiček, prokoagulační aktivitě a adhezi a imobilizaci fibrinogenu.

Druhý receptor, který moduluje ATP, je P2Y12 a zdá se, že je zapojen do podobných funkcí jako výše popsaný receptor. Kromě toho receptor také aktivuje destičky prostřednictvím jiných antagonistů, jako je kolagen. Poslední přijímač je P2X1. Strukturálně je to iontový kanál, který je aktivován a způsobuje tok vápníku.

Díky znalosti toho, jak tento receptor funguje, byly vyvinuty léky, které ovlivňují jeho fungování a jsou účinné při léčbě trombózy. Tento poslední termín se týká tvorby sraženin uvnitř cév.

Reference

1. Guyton, AC, and Hall, JE (2000). Učebnice lidské fyziologie.
2. Hall, JE (2017). Guyton E Hall, pojednání o lékařské fyziologii. Elsevier Brazílie.
3. Hernandez, AGD (2010). Ošetřování výživy: Složení a nutriční kvalita potravin. Panamerican Medical Ed.
4. Lim, MY (2010). Základy metabolismu a výživy. Elsevier.
5. Pratt, CW a Kathleen, C. (2012). Biochemie. Editorial El Manual Moderno.
6. Voet, D., Voet, JG a Pratt, CW (2007). Základy biochemie. Editorial Médica Panaméricana.