Hvad er funktionen af adenosintrifosfat?
Adenosintrifosfat, eller ATP, fungerer som en celles vigtigste energikilde. Det kaldes ofte den molekylære valutaenhed, fordi den både kan holde og frigive energi, når en celle kræver det. Strukturen af ATP er enkel og optimeret til maksimal effektivitet, et adenosinmolekyle plus tre fosfatgrupper. Energi holdes og frigøres i bindingerne, der holder fosfatgrupperne til hinanden og til adenosinmolekylet. En frigivelse af energi ved fjernelse af en phosphatgruppe giver ADP eller adenosindiphosphat, og fjernelsen af en yderligere phosphatgruppe giver AMP, adenosinmonophosphat.
AMP, ADP og ATP er alle energirige molekyler, men generelt foretrækkes ATP frem for de to andre. Adenosintriphosphat er nødvendigt for enhver cellulær proces, der involverer aktiv bevægelse af et andet molekyle. Osmose kræver for eksempel ikke ATP, fordi vand flyder naturligt fra en stærkt koncentreret tilstand til en mindre koncentreret tilstand. Aktiviteten af molekylære motorer i visse typer celler kræver på den anden side den energi, der er lagret i ATP. Da ingen levende væsen er helt afhængig af passive naturlige processer, kræver alle skabninger ATP for at køre deres celler.
Ikke alle organismer fremstiller den samme mængde adenosintriphosphat, på trods af at det er et essentielt molekyle for livet. ATP genereres normalt gennem åndedræt, som involverer udvinding af energi fra en ekstern kilde, ofte et almindeligt sukker kaldet glukose. Organismer, der bruger anaerob respiration, som nogle bakterier, genererer ca. 2 ATP pr. Glukosemolekyle. Dem, der bruger aerob respiration, som mennesker, genererer mellem 32 og 36 ATP pr. Molekyle. Aerob respiration er mere kompliceret, men mere effektiv, og dermed det høje ATP-udbytte.
Adenosinbestanddelen i adenosintriphosphat er faktisk sammensat af to separate molekyler, nemlig et sukker kaldet ribose og en base kaldet adenin. Adenin bundet til ribose skaber en struktur kaldet et nukleosid, som adskiller sig fra de adenin nukleotider, der findes i RNA og DNA. Et nukleosid er to tredjedele af et nukleotid; nukleotider indeholder også en yderligere phosphatgruppe, som er essentiel til at danne lange kæder som set i RNA og DNA. I modsætning til nukleotider kan nukleosider ikke bindes sammen alene, og ved denne logik kan ATP-molekyler ikke danne kæder.
Billioner af adenosintriphosphatmolekyler produceres hver dag i den menneskelige krop, og kroppen kan producere mere end dens vægt i ATP på mindre end 24 timer. Dette medfører ikke vægtøgning eller kropslig skade, fordi de fleste molekyler af ATP oprettes og bruges i en brøkdel af et sekund. I løbet af en organisms levetid er ATP den drivende kraft, der holder kroppen i funktion.