Jaká je funkce adenosintrifosfátu?

Adenosintrifosfát neboli ATP funguje jako hlavní zdroj energie buňky. Často se nazývá molekulární jednotka měny, protože dokáže udržet a uvolnit energii, když to buňka vyžaduje. Struktura ATP je jednoduchá a optimalizovaná pro maximální účinnost, molekula adenosinu plus tři fosfátové skupiny. Energie je držena a uvolňována ve vazbách, které drží fosfátové skupiny navzájem a na molekulu adenosinu. Uvolněním energie odstraněním jedné fosfátové skupiny se získá ADP nebo adenosin difosfát a odstraněním další fosfátové skupiny se získá AMP, adenosin monofosfát.

AMP, ADP a ATP jsou všechny molekuly bohaté na energii, ale obecně je ATP výhodnější než ostatní dvě. Adenosintrifosfát je nezbytný pro jakýkoli buněčný proces, který zahrnuje aktivní pohyb jiné molekuly. Osmóza například nevyžaduje ATP, protože voda proudí přirozeně z vysoce koncentrovaného stavu do méně koncentrovaného stavu. Na druhou stranu aktivita molekulárních motorů v určitých typech buněk vyžaduje energii uloženou v ATP. Protože žádná živá bytost není zcela závislá na pasivních přírodních procesech, všechna zvířata vyžadují, aby ATP provozovaly své buňky.

Ne všechny organismy vyrábějí stejné množství adenosintrifosfátu, přestože je životně důležitou molekulou. ATP je obvykle vytvářen dýcháním, což zahrnuje získávání energie z vnějšího zdroje, často běžného cukru nazývaného glukóza. Organismy, které používají anaerobní dýchání, jako některé bakterie, vytvářejí přibližně 2 ATP na molekulu glukózy. Ti, kteří používají aerobní dýchání, jako lidé, vytvářejí mezi 32 a 36 ATP na molekulu. Aerobní dýchání je složitější, ale účinnější, a proto jeho vysoký výtěžek ATP.

Adenosinová složka adenosintrifosfátu je ve skutečnosti složena ze dvou oddělených molekul, jmenovitě cukru zvaného ribóza a báze zvané adenin. Adenin vázaný na ribózu vytváří strukturu nazývanou nukleosid, která se liší od adeninových nukleotidů nalezených v RNA a DNA. Nukleosid jsou dvě třetiny nukleotidu; Nukleotidy také obsahují další fosfátovou skupinu, která je nezbytná pro vytvoření dlouhých řetězců, jak je vidět v RNA a DNA. Na rozdíl od nukleotidů se nukleosidy nemohou navzájem spojovat, a proto logicky nemohou molekuly ATP tvořit řetězce.

V lidském těle se každý den produkují biliony adenosintrifosfátových molekul a tělo může produkovat více než jeho hmotnost v ATP za méně než 24 hodin. To nezpůsobuje nárůst tělesné hmotnosti ani tělesné poškození, protože většina molekul ATP je vytvořena a použita za zlomek vteřiny. Během života organismu je ATP hnací silou, která udržuje tělo v chodu.