Содержание
Аденозиндифосфат и аденозинтрифосфат являются органическими молекулами, известными как нуклеотиды, найденные в клетках животных и растений. АДФ преобразуется в АТФ для накопления энергии путем добавления высокоэнергетической фосфатной группы. Конверсия происходит в веществе между клеточной мембраной и ядром, известном как цитоплазма, или в специальных энергогенерирующих структурах, называемых митохондриями.
АДФ и АТФ обнаружены в клетках животных и растений (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
Химическое уравнение
Преобразование АДФ в АТФ можно записать как АДФ + Pi + энергия → АТФ, или на португальском языке аденозиндифосфат плюс неорганический фосфат плюс энергия приводит к аденозинтрифосфату. Энергия накапливается в молекуле АТФ в ковалентных связях между фосфатными группами, особенно в связи между второй и третьей группами, известной как пирофосфатная связь.
Хемиосмотическое фосфорилирование
Конверсия АДФ в АТФ на внутренней мембране митохондрий технически известна как хемосмотическое фосфорилирование. Мембранные мешки на стенках митохондрий содержат, по-видимому, 10000 цепочек ферментов, которые получают энергию из молекул пищи или фотосинтеза - синтеза сложных органических молекул углекислого газа, воды и неорганических солей - в растения, через что известно как цепь переноса электронов ..
Синтез АТФ
Клеточное окисление в цикле метаболических реакций, катализируемых ферментами, известное как цикл Кребса, создает накопление отрицательно заряженных частиц, называемых электронами, которые проталкивают положительно заряженные ионы водорода или протоны через митохондриальную мембрану во внутреннюю камеру. Энергия, выделяемая электрическим потенциалом через мембрану, заставляет фермент, известный как АТФ-синтаза, связываться с АДФ. Синтеза представляет собой широкий молекулярный комплекс, и его функция заключается в том, чтобы катализировать добавление третьей фосфористой группы с образованием АТФ. Один синтазный комплекс способен генерировать более 100 молекул АТФ в секунду.
Аккумуляторная батарея
Живые клетки используют АТФ, как если бы это была энергия перезаряжаемой батареи. Преобразование АДФ в АТФ добавляет энергию, в то время как большинство других клеточных процессов связаны с нарушением АТФ и имеют тенденцию выделять энергию. В организме человека типичная молекула АТФ поступает в митохондрии, чтобы перезаряжаться в виде АДФ тысячи раз в день. Так что концентрация АТФ в типичной клетке примерно в десять раз выше, чем у АДФ. Скелетные мышцы требуют большего количества энергии для механической работы, поэтому клетки этих мышц содержат больше митохондрий, чем другие типы тканей.