Vad är funktionen av adenosintrifosfat?

Adenosintrifosfat, eller ATP, fungerar som cellens huvudsakliga energikälla. Det kallas ofta molekylenheten för valuta, eftersom den både kan hålla och släppa energi när en cell kräver det. Strukturen för ATP är enkel och optimerad för maximal effektivitet, en adenosinmolekyl plus tre fosfatgrupper. Energi hålls och frigörs i bindningarna som håller fosfatgrupperna till varandra och till adenosinmolekylen. En frisättning av energi genom att avlägsna en fosfatgrupp ger ADP, eller adenosindifosfat, och avlägsnandet av en ytterligare fosfatgrupp ger AMP, adenosinmonofosfat.

AMP, ADP och ATP är alla energirika molekyler, men i allmänhet föredras ATP framför de andra två. Adenosintrifosfat är nödvändigt för varje cellulär process som involverar aktiv rörelse av en annan molekyl. Osmos kräver till exempel inte ATP eftersom vatten rinner naturligt från ett mycket koncentrerat tillstånd till ett mindre koncentrerat tillstånd. Aktiviteten hos molekylmotorer i vissa typer av celler kräver å andra sidan den energi som lagras i ATP. Eftersom ingen levande varelse är helt beroende av passiva naturliga processer, kräver alla varelser ATP för att köra sina celler.

Inte alla organismer tillverkar samma mängd adenosintrifosfat, trots att det är en viktig molekyl för livet. ATP genereras vanligtvis genom andning, vilket innebär extraktion av energi från en extern källa, ofta ett vanligt socker som kallas glukos. Organismer som använder anaerob andning, som vissa bakterier, genererar ungefär 2 ATP per glukosmolekyl. De som använder aerob andning, som människor, genererar mellan 32 och 36 ATP per molekyl. Aerob andning är mer komplicerad, men mer effektiv, därmed dess höga ATP-utbyte.

Adenosinkomponenten i adenosintrifosfat består faktiskt av två separata molekyler, nämligen ett socker som kallas ribos och en bas som kallas adenin. Adenin bundet till ribos skapar en struktur som kallas en nukleosid, som skiljer sig från adeninnukleotiderna som finns i RNA och DNA. En nukleosid är två tredjedelar av en nukleotid; nukleotider innehåller också en ytterligare fosfatgrupp, som är väsentlig för att bilda långa kedjor som ses i RNA och DNA. I motsats till nukleotider kan nukleosider inte binda samman på egen hand, och med denna logik kan ATP-molekyler inte bilda kedjor.

Trillioner av adenosintrifosfatmolekyler produceras varje dag i människokroppen, och kroppen kan producera mer än sin vikt i ATP på mindre än 24 timmar. Detta orsakar inte viktökning eller kroppsskada eftersom de flesta molekyler av ATP skapas och används på en bråkdel av en sekund. ATP är drivkraften som gör att kroppen fungerar under loppet av en organisms livstid.