Строение молекулы АТФ
АТФ (хим. формула — C10H16N5O13P3) — это универсальный носитель энергии в клетке, основная молекула, обеспечивающая передачу и использование энергии в биологических процессах.
Исследования
Аденозинтрифосфорная кислота была выделена в 1929 году группой немецких учёных Карлом Ломаном, Сайрусом Фиске и Йеллапрагадой Суббарао.
В 1941 году Фриц Липман показал, что АТФ является основным переносчиком энергии в клетке.
В 2018—2022 годах группа биохимиков под руководством британского учёного Ника Лейна (англ. Nick Lane) выяснила, что синтез АТФ из аденозиндифосфата (АДФ) и ацетилфосфата возможен в предбиологических условиях, в которых синтезируется и сам ацетилфосфат, причём это единственная «энергетическая» молекула биохимических процессов, синтез которой не требует ферментов.
Описание
АТФ состоит из аденина, присоединённого 9-атомом азота к 1'-атому углерода сахара (рибозы), который, в свою очередь, присоединен к 5'-атому углерода сахара к трифосфатной группе. Во многих реакциях, связанных с метаболизмом, адениновые и сахарные группы остаются неизменными, но трифосфат превращается в ди- и монофосфат, давая соответственно производные АДФ и АМФ. Три фосфорильные группы помечены как альфа (α), бета (β) и, для концевого фосфата, гамма (γ).
В нейтральном растворе ионизированный АТФ существует в основном в виде ATP4−, с небольшой долей ATP
Строение молекулы АТФ
АТФ состоит из трёх основных компонентов:
- Азотистое основание — аденин.
- Пятиуглеродный сахар — рибоза.
- Три фосфатные группы — обозначаемые как альфа (α), бета (β) и гамма (γ).
Аденин соединяется с рибозой, образуя аденозин. К 5'-атому углерода рибозы присоединены три фосфатные группы:
Разрыв высокоэнергетических связей между фосфатными группами сопровождается высвобождением энергии. Гидролиз АТФ до аденозиндифосфата (АДФ) и неорганического фосфата (Pi) можно выразить уравнением:
АТФ +H₂O→АДФ + Pi + 30,5 кДж/моль
Эта энергия используется клеткой для проведения биохимических реакций, синтеза веществ, мышечного сокращения и других процессов.
Заключение
АТФ играет ключевую роль в энергетическом обмене клеток, обеспечивая энергией процессы жизнедеятельности.
Литература
- В. В. Пасечник, А. А. Каменский, Г. Г. Швецов, З. Г. Гапонюк. родителей/электронные учебники/9кл. Пасечник, Касенский Биология (Линия жизни).pdf Биология. 9 класс : учеб. для общеобразоват. организаций: издание в pdf-формате / В. В. Пасечник. — Москва: Просвещение, 2018.
- В. С. Рохлов, С. Б. Трофимов, А. В. Теремов. Биология. 9-й класс: учебник: издание в pdf-формате. — Москва: Просвещение, 2022.
- В. В. Пасечник и др. Биология. 10 класс : учеб. для общеобразоват. организаций : углубл. уровень / В. В. Пасечник. — М.: Просвещение, 2019.
- В. В. Пасечник и др. Биология. 11 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: углубл. уровень / В. В. Пасечник. — М.: Просвещение, 2019.
- А. В. Теремов, Р. А. Петросова. Биология. Биологические системы и процессы: учебное пособие для общеобразовательных организаций (углублённый уровень). В 2 ч. Ч. 1. — М.: Мнемозина, 2018.
- А. В. Теремов, Р. А. Петросова. Биология. Биологические системы и процессы: учебное пособие для общеобразовательных организаций (углублённый уровень). В 2 ч. Ч. 2. — М.: Мнемозина, 2018.