生理

ATP

それがすぐに利用可能なエネルギー貯蔵の主な形を表しているすべての生物に存在する分子。

特長

アデノシン三リン酸(ATP )は、2つの高エネルギー結合によって3つのリン酸基が結合している1つのアデニン分子と1つのリボース(5個の炭素原子を有する糖)からなる。 ATPに蓄えられたエネルギーは、エネルギーの非存在下または存在下で起こる代謝反応による、炭水化物、タンパク質、脂質と呼ばれる化合物の分解に由来します。 ATPのエネルギー機能は酵素の触媒機能と密接に関連しているので、ATPは補酵素と考えられる。

ATP構造とADPへのATP変換

ATPの加水分解とリン酸化

高エネルギーATP結合は、3つのリン酸基を一緒に結合するものである。 これらの結合は加水分解反応によって分割することができる。 破壊後、それらは1モルあたり約34kJ(約7.5Kcal)に相当する大量のエネルギーを放出する。 ATP加水分解はATPaseと呼ばれる酵素によって起こります。 エネルギー放出に加えて、ATPの部分加水分解はアデノシン二リン酸(ADP)の分子およびリン酸基の形成をもたらす。 全加水分解は、アデノシン一リン酸と二つのリン酸基の分子を形成する。 一旦分割されると、ATPはADPのリン酸化反応によって再び合成され、それを通してリン酸基が分子に付加される。

ATPの重要性

エネルギーを必要とする身体のほとんどすべての細胞反応およびプロセスは、ATPのADPへの変換によって供給されます。 それらの中には、例えば、神経インパルスの伝達、筋肉収縮、原形質膜を介する能動輸送、タンパク質合成および細胞分裂がある。 脊椎動物では、この反応に必要なリン酸基はクレアチンリン酸と呼ばれる化合物に保存されています。これは主に筋肉組織に見られます。

細胞の呼吸

代謝に必要なエネルギーを生成するために、酸素の存在下で細胞内​​で行われるプロセス(好気症)。消化を通じて(動物内で)消化または光合成に由来する栄養素が酸化されます。 特に、細胞呼吸の基質として機能する主な分子はグルコースです。 得られたエネルギーは、アデノシン三リン酸分子ATPに含まれる高エネルギー結合に蓄えられます。

細胞呼吸は、反応に関与する各グルコース分子について38個のATP分子の正味の形成をもたらす。 解糖は、酸素の存在下での細胞呼吸反応の最初のサイクルとなり得る。