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O que você precisa saber sobre trifosfato de adenosina ou ATP

O que você precisa saber sobre trifosfato de adenosina ou ATP

O trifosfato de adenosina ou ATP é freqüentemente chamado de moeda energética da célula, porque essa molécula desempenha um papel fundamental no metabolismo, particularmente na transferência de energia dentro das células. A molécula atua para acoplar a energia dos processos exergônicos e endergônicos, tornando as reações químicas energeticamente desfavoráveis ​​capazes de prosseguir.

Reações metabólicas envolvendo ATP

O trifosfato de adenosina é usado para transportar energia química em muitos processos importantes, incluindo:

  • respiração aeróbica (glicólise e ciclo do ácido cítrico)
  • fermentação
  • divisão celular
  • fotofosforilação
  • motilidade (por exemplo, encurtamento das pontes cruzadas de miosina e filamentos de actina, bem como construção do citoesqueleto)
  • exocitose e endocitose
  • fotossíntese
  • síntese proteíca

Além das funções metabólicas, o ATP está envolvido na transdução de sinal. Acredita-se que seja o neurotransmissor responsável pela sensação do paladar. O sistema nervoso central e periférico humano, em particular, depende da sinalização de ATP. O ATP também é adicionado aos ácidos nucleicos durante a transcrição.

O ATP é continuamente reciclado, em vez de gasto. É convertido novamente em moléculas precursoras, para que possa ser usado repetidamente. Nos seres humanos, por exemplo, a quantidade de ATP reciclado diariamente é aproximadamente a mesma do peso corporal, mesmo que o ser humano médio tenha apenas cerca de 250 gramas de ATP. Outra maneira de ver é que uma única molécula de ATP é reciclada 500 a 700 vezes por dia. A qualquer momento, a quantidade de ATP mais ADP é bastante constante. Isso é importante, pois o ATP não é uma molécula que pode ser armazenada para uso posterior.

O ATP pode ser produzido a partir de açúcares simples e complexos, bem como a partir de lipídios, por meio de reações redox. Para que isso ocorra, os carboidratos devem primeiro ser divididos em açúcares simples, enquanto os lipídios devem ser divididos em ácidos graxos e glicerol. No entanto, a produção de ATP é altamente regulamentada. Sua produção é controlada através da concentração de substrato, mecanismos de retroalimentação e impedimento alostérico.

Estrutura ATP

Conforme indicado pelo nome molecular, o trifosfato de adenosina consiste em três grupos fosfato (tri-prefixo antes do fosfato) conectados à adenosina. A adenosina é produzida pela ligação do átomo de nitrogênio 9 'da adenina à base de purina ao carbono 1' da ribose de açúcar da pentose. Os grupos fosfato estão ligados à conexão e ao oxigênio de um fosfato para o carbono 5 'da ribose. Começando com o grupo mais próximo do açúcar ribose, os grupos fosfato são denominados alfa (α), beta (β) e gama (γ). A remoção de um grupo fosfato resulta em adenosina difosfato (ADP) e a remoção de dois grupos produz adenosina monofosfato (AMP).

Como o ATP produz energia

A chave para a produção de energia está nos grupos fosfato. Quebrar a ligação fosfato é uma reação exotérmica. Assim, quando o ATP perde um ou dois grupos fosfato, a energia é liberada. É liberada mais energia quebrando a primeira ligação fosfato que a segunda.

ATP + H2O → ADP + Pi + Energia (Δ G = -30,5 kJ.mol-1)
ATP + H2O → AMP + PPi + Energia (Δ G = -45,6 kJ.mol-1)

A energia liberada é acoplada a uma reação endotérmica (termodinamicamente desfavorável) para fornecer a energia de ativação necessária para prosseguir.

Fatos ATP

O ATP foi descoberto em 1929 por dois conjuntos independentes de pesquisadores: Karl Lohmann e também Cyrus Fiske / Yellapragada Subbarow. Alexander Todd sintetizou a molécula pela primeira vez em 1948.

Fórmula empíricaC10H16N5O13P3
Fórmula químicaC10H8N4O2NH2(OH2) (PO3H)3H
Massa molecular507,18 g.mol-1

O que é ATP uma molécula importante no metabolismo?

Existem essencialmente duas razões pelas quais o ATP é tão importante:

  1. É o único produto químico no corpo que pode ser usado diretamente como energia.
  2. Outras formas de energia química precisam ser convertidas em ATP antes de poderem ser usadas.

Outro ponto importante é que o ATP é reciclável. Se a molécula fosse consumida após cada reação, não seria prático para o metabolismo.

ATP Trivia

  • Quer impressionar seus amigos? Aprenda o nome IUPAC para trifosfato de adenosina. É (2 "R", 3 "S", 4 "R", 5 "R") - 5- (6-aminopurin-9-il) -3,4-di-hidroxioxolan-2-ilmetil (hidroxifosfonooxifosforil) hidrogenofosfato.
  • Enquanto a maioria dos estudantes estuda o ATP no que se refere ao metabolismo animal, a molécula também é a principal forma de energia química nas plantas.
  • A densidade do ATP puro é comparável à da água. É 1,04 gramas por centímetro cúbico.
  • O ponto de fusão do ATP puro é de 188 ° C (368,6 ° F).