ADP (ADENOSINDIPHOSPHAT): EIGENSCHAFTEN, STRUKTUR UND FUNKTIONEN - GEOGRAFÍA - 2025

Das Adenosindiphosphat , abgekürzt als ADP, ist ein Molekül, das von einem an Adeninribosephosphaten und zwei Gruppen verankerten Molekül gebildet wird. Diese Verbindung ist für den Stoffwechsel und den Energiefluss in Zellen von entscheidender Bedeutung.

ADP wandelt sich ständig in ATP, Adenosintriphosphat und AMP, Adenosinmonophosphat um. Diese Moleküle variieren nur in der Anzahl der Phosphatgruppen, die sie besitzen, und sind für viele der Reaktionen notwendig, die im Stoffwechsel von Lebewesen auftreten.

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ADP ist ein Produkt einer großen Anzahl von Stoffwechselreaktionen, die von Zellen ausgeführt werden. Die für diese Reaktionen erforderliche Energie wird durch ATP bereitgestellt und durch Abbau zur Erzeugung von Energie und ADP abgebaut.

Zusätzlich zu seiner Funktion als notwendiger Baustein für die Bildung von ATP wurde gezeigt, dass ADP ein wichtiger Bestandteil des Blutgerinnungsprozesses ist. Es ist in der Lage, eine Reihe von Rezeptoren zu aktivieren, die die Aktivität von Blutplättchen und anderen Faktoren im Zusammenhang mit Gerinnung und Thrombose modulieren.

Eigenschaften und Struktur

Die Struktur von ADP ist identisch mit der von ATP, nur fehlt ihm eine Phosphatgruppe. Es hat eine Molekülformel von C ₁₀ H ₁₅ N ₅ O ₁₀ P ₂ und ein Molekulargewicht von 427,201 g / mol.

Es besteht aus einem Zuckerskelett, das an eine stickstoffhaltige Base, Adenin, und an zwei Phosphatgruppen gebunden ist. Der Zucker, der diese Verbindung bildet, heißt Ribose. Adenosin ist an seinem Kohlenstoff 1 an Zucker gebunden, während Phosphatgruppen dies an Kohlenstoff 5 tun. Nachfolgend werden wir jede Komponente von ADP im Detail beschreiben:

Adenin

Von den fünf in der Natur vorkommenden stickstoffhaltigen Basen ist Adenin - oder 6-Aminopurin - eine davon. Es ist ein Derivat von Purinbasen, weshalb es oft als Purin bezeichnet wird. Es besteht aus zwei Ringen.

Ribose

Ribose ist ein Zucker mit fünf Kohlenstoffatomen (es ist eine Pentose), dessen Summenformel C ₅ H ₁₀ O ₅ und eine Molekülmasse von 150 g / mol lautet . In einer seiner cyclischen Formen, β-D-Ribofuranose, bildet es die Strukturkomponente von ADP. Dies gilt auch für ATP und Nukleinsäuren (DNA und RNA).

Phosphatgruppen

Phosphatgruppen sind mehratomige Ionen, die von einem Phosphoratom gebildet werden, das sich im Zentrum befindet und von vier Sauerstoffatomen umgeben ist.

Phosphatgruppen werden in griechischen Buchstaben in Abhängigkeit von ihrer Nähe zur Ribose benannt: Die nächste ist die Alpha (α) -Phosphatgruppe, während die nächste die Beta (β) ist. In ATP haben wir eine dritte Phosphatgruppe, Gamma (γ). Letzteres ist dasjenige, das in ATP gespalten wird, um ADP zu ergeben.

Die Bindungen, die Phosphatgruppen verbinden, werden als Phosphoanhydrate bezeichnet und gelten als hochenergetische Bindungen. Dies bedeutet, dass sie beim Brechen eine nennenswerte Menge an Energie freisetzen.

Eigenschaften

Baustein für ATP

Wie hängen ADP und ATP zusammen?

Wie bereits erwähnt, sind ATP und ADP auf struktureller Ebene sehr ähnlich, wir klären jedoch nicht, wie beide Moleküle im Zellstoffwechsel zusammenhängen.

Wir können uns ATP als "Energiewährung der Zelle" vorstellen. Es wird von zahlreichen Reaktionen verwendet, die in unserem Leben auftreten.

Wenn ATP beispielsweise seine Energie auf das Protein Myosin überträgt - ein wichtiger Bestandteil der Muskelfasern - verursacht es eine Änderung der Muskelfaserkonformation, die eine Muskelkontraktion ermöglicht.

Viele der Stoffwechselreaktionen sind energetisch nicht günstig, daher muss die Energierechnung durch eine andere Reaktion "bezahlt" werden: die Hydrolyse von ATP.

Phosphatgruppen sind negativ geladene Moleküle. Drei davon sind in ATP miteinander verbunden, was zu einer hohen elektrostatischen Abstoßung zwischen den drei Gruppen führt. Dieses Phänomen dient als Energiespeicher, der freigesetzt und auf biologisch relevante Reaktionen übertragen werden kann.

ATP ist analog zu einer voll aufgeladenen Batterie, die Zellen verwenden es und das Ergebnis ist eine halb geladene Batterie. Letzteres entspricht in unserer Analogie ADP. Mit anderen Worten, ADP liefert den Rohstoff, der für die Erzeugung von ATP erforderlich ist.

ADP- und ATP-Zyklus

Wie bei den meisten chemischen Reaktionen ist die Hydrolyse von ATP zu ADP ein reversibles Phänomen. Das heißt, der ADP kann "aufladen" - was unsere Batterie-Analogie fortsetzt. Die entgegengesetzte Reaktion, bei der ATP aus ADP und einem anorganischen Phosphat hergestellt wird, benötigt Energie.

Durch einen thermodynamischen Prozess der Energieübertragung von einer Quelle zur anderen muss zwischen den ADP- und ATP-Molekülen ein konstanter Zyklus bestehen.

ATP wird durch die Wirkung eines Wassermoleküls hydrolysiert und erzeugt ADP und ein anorganisches Phosphat als Produkte. Bei dieser Reaktion wird Energie freigesetzt. Das Aufbrechen der Phosphatbindungen von ATP setzt etwa 30,5 Kilojule pro Mol ATP frei und die anschließende Freisetzung von ADP.

Rolle von ADP bei Gerinnung und Thrombose

ADP ist ein Molekül mit einer wichtigen Rolle bei der Blutstillung und Thrombose. Es ist klar geworden, dass ADP an der Blutstillung beteiligt ist, da es für die Aktivierung von Blutplättchen durch Rezeptoren namens P2Y1, P2Y12 und P2X1 verantwortlich ist.

Der P2Y1-Rezeptor ist ein G-Protein-gekoppeltes System und ist an der Veränderung der Blutplättchenform, der Blutplättchenaggregation, der Prokoagulationsaktivität sowie der Adhäsion und Immobilisierung von Fibrinogen beteiligt.

Der zweite Rezeptor, der ATP moduliert, ist P2Y12, und er scheint an ähnlichen Funktionen wie der oben beschriebene Rezeptor beteiligt zu sein. Darüber hinaus aktiviert der Rezeptor auch Blutplättchen durch andere Antagonisten wie Kollagen. Der letzte Empfänger ist P2X1. Strukturell ist es ein Ionenkanal, der aktiviert wird und den Kalziumfluss verursacht.

Dank des Wissens darüber, wie dieser Rezeptor funktioniert, wurden Medikamente entwickelt, die seine Funktion beeinträchtigen und zur Behandlung von Thrombosen wirksam sind. Dieser letzte Begriff bezieht sich auf die Bildung von Gerinnseln innerhalb der Gefäße.

Verweise

1. Guyton, AC & Hall, JE (2000). Lehrbuch der menschlichen Physiologie.
2. Hall, JE (2017). Guyton E Hall Abhandlung über medizinische Physiologie. Elsevier Brasilien.
3. Hernandez, AGD (2010). Abhandlung über Ernährung: Zusammensetzung und Ernährungsqualität von Lebensmitteln. Panamerican Medical Ed.
4. Lim, MY (2010). Das Wesentliche im Stoffwechsel und in der Ernährung. Elsevier.
5. Pratt, CW & Kathleen, C. (2012). Biochemie. Editorial El Manual Moderno.
6. Voet, D., Voet, JG & Pratt, CW (2007). Grundlagen der Biochemie. Editorial Médica Panaméricana.