АТФ
АТФ (Аденозинтрифосфорная кислота)
АТФ – универсальный источник и основной аккумулятор энергии в живых клетках. Содержится во всех клетках растений и животных. Ее количество в среднем – 0,04% массы клетки. Больше всего – 0,2 – 0,5 % — в скелетных мышцах.
Аденозинмонофосфорная кислота входит в состав всех РНК. При присоединении еще двух молекул фосфорной кислоты АМФ превращается в АТФ и становится источником энергии, которая запасается в двух последних остатках фосфатов.
В состав АТФ входят остаток азотистого
основания – аденин, сахар – пентоза
(рибоза) и три остатка фосфорной кислоты.
Эта молекула очень неустойчива и способна
отщеплять одну или две молекулы фосфата
(гидролиз) с выделением энергии (40
кДж/моль). Такие связи называются
макроэргическими. Запасы АТФ постоянно
восполняются за счет процесса
фосфорилирования (присоединения
фосфорной кислоты к АДФ). Фосфорилирование
происходит при дыхании в митохондриях,
гликолизе (в цитоплазме), фотосинтезе
в хлоропластах.
АТФ – основное связывающее звено межу процессами, сопровождающееся выделение и накоплением энергии, и процессами, протекающими с затратами энергии.
Кроме АТФ в клетках присутствуют и другие нуклеотиды, которые отличаются азотистым основанием: ГТФ (гуанинтрифосфорная кислота), УТФ (уридинтрифосфорная кислота), ЦТФ (цитидинтрифосфорная кислота). Эти макроэрги участвуют в синтезе белков (ГТФ), полисахаридов (УТФ), фосфолипидов (ЦТФ), эти нуклеотиды необходимы для синтеза РНК.
Кроме мононуклеотидов, важную роль в обмене веществ играют динуклеотиды: НАД+ – никотинамидадениндинуклеотид, НАДФ+ – никотинамидадениндинуклеотидфосфат. Они имеют в своем составе два азотистых основания – аденин и амид никотиновой кислоты, два остатка рибозы и два остатка фосфорной кислоты.
НАД+ и НАДФ+ — универсальные акцепторы
энергии (Лат. Acceptor –
приемник), а их восстановленные формы
– НАДН и НАДФН – универсальные доноры
атомов водорода (Двух электронов и
одного протона) в большинстве окислительно
– восстановительных реакций.
Субстрат — Н2 + НАД+ → субстрат + НАДН + Н+
Окисление различных субстратов в процессе энергетического обмена приводит к накоплению атомов водорода в виде НАДН (реакция цикла Кребса, окисление жирных кислот, и т.д.). НАДН может использоваться в различных реакциях биосинтеза, окисляться в дыхательной цепи митохондрий. Освобожденная при этом энергия запасается в виде АТФ.
НАДФН образуется при окислительном расщеплении углеводов, у растений — при фотосинтезе, а также используется для получения энергии в дыхательной цепи митохондрий.
Кроме никотиновых нуклеотидов могут
быть флавиновые нуклеотиды ФАД
(флавинадениндинуклеотид), ФМН
(флавинмононуклеотид), которые являются
производными витамина В
АТФ — Ektpol
В биологии АТФ является источником энергии и основой жизни. Аденозинтрифосфорная кислота является универсальным аккумулятором энергии во всех живых организмах.
Содержание
- 1 Что это?
- 2 Образование энергии
- 3 Синтез АТФ
- 4 Функции
Что это?
Понять, что такое АТФ, поможет химия. Химическая формула молекулы АТФ C10h26N5O13P3. Запомнить полное имя легко, если разбить его на составные части. Аденозинтрифосфат или аденозинтрифосфорная кислота представляет собой нуклеотид, состоящий из трех частей:
- аденин — пуриновое азотистое основание;
- рибоза — моносахарид, относящийся к пентозам;
- три остатка фосфорной кислоты.
Рис. 1. Строение молекулы АТФ.
Более подробная разбивка АТФ представлена в таблице.
Компоненты | Формула | Описание |
Аденин | C5H5N5 | Производное пурина, входит в состав жизненно важных нуклеотидов не растворяется в воде |
Рибоза | C5h20O5 | Пятиуглеродный сахар, входящий в состав нуклеотидов, в том числе РНК |
фосфорная кислота | h4PO4 | неорганическая кислота, растворимая в воде |
Впервые АТФ была открыта гарвардскими биохимиками Суббарао, Ломаном и Фиске в 1929 г.
В 1941 г немецкий биохимик Фриц Липман установил, что АТФ является источником энергии живого организма.
Образование энергии
Фосфатные группы связаны между собой высокоэнергетическими связями, которые легко разрушаются. При гидролизе (взаимодействии с водой) разрываются связи между двумя последними фосфатными группами, высвобождая большое количество энергии (от 40 до 60 кДж/моль), и АТФ превращается в АДФ (аденозиндифосфорную кислоту).
Условно химическая реакция выглядит так:
АТФ + h3O → АДФ + h4PO4 + энергия
Рис. 2. Гидролиз АТФ.
Часть высвобождаемой энергии участвует в анаболизме (ассимиляция, пластический обмен), часть рассеивается в виде тепла и используется для поддержания температуры тела. При дальнейшем гидролизе АДФ отщепляется еще одна фосфатная группа с выделением энергии и образованием АМФ (аденозинмонофосфата). АМФ не подвергается гидролизу.
Синтез АТФ
АТФ находится в цитоплазме, ядре, хлоропластах и митохондриях.
Синтез АТФ в животной клетке происходит в митохондриях, а в растительной клетке — в митохондриях и хлоропластах.
АТФ образуется из АДФ и фосфата с затратой энергии. Этот процесс называется фосфорилированием:
АДФ + h4PO4 + энергия → АТФ + h3O
Рис. 3. Образование АТФ из АДФ.
В растительных клетках фосфорилирование происходит в процессе фотосинтеза и называется фотофосфорилированием. У животных процесс происходит при дыхании и называется окислительным фосфорилированием.
В клетках животных синтез АТФ происходит в процессе катаболизма (диссимиляции, энергетического обмена) при распаде белков, жиров и углеводов.
Функции
Из определения АТФ видно, что эта молекула способна обеспечивать энергию. Помимо энергетической, аденозинтрифосфорная кислота выполняет и другие функции:
- это материал для синтеза нуклеиновых кислот;
- участвует в регуляции биохимических процессов, присоединяясь к регуляторным центрам ферментов, усиливает или ингибирует их активность;
- это медиатор: он передает сигнал синапсам (точкам контакта между двумя клеточными мембранами).
ATF (Бюро США по алкоголю, табаку и огнестрельному оружию)
Федеральные агентства США, такие как Бюро по алкоголю, табаку, огнестрельному оружию и взрывчатым веществам (ATF или BATF), могут предоставить полезную информацию для судебно-медицинского расследования. ATF отвечает за соблюдение федерального закона в отношении продажи и употребления алкоголя, табака, огнестрельного оружия и взрывчатых веществ. В соответствии с Законом о национальной безопасности от 2002 г. 24 января 2003 г. АТФ был передан из Министерства финансов в Министерство юстиции. Хотя Бюро имеет власть над взрывчатыми веществами с 1972, его название не отражало этого до его передачи в 2003 году; он по-прежнему сохраняет инициалы ATF.
Хотя сама АТФ была создана в 1972 году, что на тот момент было самой молодой налоговой конторой Министерства финансов, ее корни уходят во времена основания Республики. Порядок предметов в его названии соответствует порядку, в котором Казначейство начало брать на себя контроль над самими предметами: алкоголь в эпоху после войны за независимость, табак во время Гражданской войны и огнестрельное оружие во время Великой депрессии.
Александр Гамильтон, первый министр финансов, предложил Конгрессу ввести налог на импортные спиртные напитки для погашения части долга. в Войне за независимость. Конгресс принял резолюцию, призывающую к введению такого налога, и в 1789 г. возложил на Казначейство ответственность за его сбор. Законом, принятым в 1862 году, было создано Управление внутренних доходов, в обязанности которого входил сбор налогов на спиртные напитки и табачные изделия. В 1877 году оно было переименовано в Налоговую службу (BIR), а в 1886 году оно учредило лабораторию, которая со временем возьмет на себя ответственность за анализ различных алкогольных и табачных изделий, а также огнестрельного оружия и взрывчатых веществ.
После принятия Восемнадцатой поправки, которая запрещала продажу, распространение и потребление алкоголя, Министерство финансов в 1920 году создало запретительный отдел. Деяния «доходников» и «тменов», таких как Элиот Несс, в последующие годы станут легендарными, как и менее примечательные подвиги гангстеров, таких как Аль Капоне.
Общенациональная обеспокоенность насилием, связанным с организованной преступностью, привела к принятию в 1934 году Национального закона об огнестрельном оружии. Четыре года спустя Конгресс принял Федеральный закон об огнестрельном оружии, и BIR стал отвечать за сбор налогов на огнестрельное оружие.
После внесения ряда изменений в раздел ЗБИ, касающийся налогов на алкоголь, в 1940 году это подразделение стало называться ATU, или подразделением по налогу на алкоголь. В 1942 году Конгресс возложил на ATU ответственность за соблюдение Закона об огнестрельном оружии.
На протяжении большей части предыдущего столетия в состав BIR входила Группа по различным налогам (MTU), которая отвечала за налоги на табачные изделия, а в период с 1934 по 1942 год — налоги на огнестрельное оружие. В 1952 году MTU был расформирован, и его функции по налогообложению огнестрельного оружия и табачных изделий перешли к ATU. В то же время BIR получил новое название, знакомое сегодня миллионам американцев: Служба внутренних доходов (IRS).
В 1968 году, когда Конгресс принял Закон о контроле над огнестрельным оружием, ответственность за это взяла на себя старая лаборатория BIR/IRS. для анализа огнестрельного оружия и взрывчатых веществ, а Отдел по налогам на алкоголь и табак стал Отделом по алкоголю, табаку и огнестрельному оружию (ATF). Принятие в 1970 году Закона о борьбе с организованной преступностью сделало роль отдела ATF более четкой и обозначило отход от компетенции IRS. 1 июня 1972 г. Министерство финансов издало Приказ № 120-1, отделивший АТФ от IRS.
Приказ дал новому бюро полномочия не только над тремя предметами, перечисленными в его названии, но и над взрывчатыми веществами. В течение 1970-х годов ATF и ее лаборатория участвовали в расследованиях поджогов , а в 1982 году Конгресс внес поправки в Раздел XI Закона о борьбе с организованной преступностью, сделав поджог федеральным преступлением и формализовав роль ATF в его расследовании.
В течение 1990-х и в начале двадцать первого века ATF предприняла ряд новых усилий по борьбе с преступностью и расследованию ее. Среди них была Интегрированная система баллистической идентификации, компьютеризированная программа для сопоставления оружия и боеприпасов, выпущенных из него. В середине 19В 90-х годах, после неудавшегося рейда 1993 года на Вако, штат Техас, комплекс, контролируемый культом «Ветвь Давидова», бюро стало центром враждебности со стороны маргинальных правых групп.
На рубеже двадцать первого века ATF ежегодно собирал более 13 миллиардов долларов дохода для федерального правительства.
см. также Интегрированная система баллистической идентификации (IBIS).
Как ATF стала мощным защитником
Разное Темы • 01 февраля 2021 г.
Отслеживание худшего в мире: как ATF стала мощным защитником
Вы, вероятно, уже знакомы с Бюро по алкоголю, табаку, огнестрельному оружию и взрывчатым веществам (ATF).
Самый известный агент организации, Элиот Несс, раскрыл место организованной преступности Аль Капоне и Чикаго в 1930-х годах, и за эти годы они привлекли к ответственности разногласий, включая Уильяма Доджа, Великого Дракона Ку-клукс-клана, и Дэвид Кореш, лидер культа «Ветвь Давида». В 1993 взрыва во Всемирном торговом центре, агенты ATF отследили использованный автомобиль, что привело к крупным арестам. Хотя на протяжении многих лет у них были дела, достойные заголовков, именно закулисная работа делает ATF одним из самых влиятельных правительственных агентств.
1 июля 1972 г. ATF стала независимым бюро . Сегодня, как часть Министерства юстиции, она осуществляет надзор за расследованием и предотвращением федеральных преступлений, включая:
- Незаконное использование, изготовление и хранение огнестрельного оружия и взрывчатых веществ
- Акты поджогов и взрывов
- Незаконный оборот алкогольных и табачных изделий
- Регулирование и лицензирование межштатной продажи, владения и перевозки огнестрельного оружия, боеприпасов и взрывчатых веществ
По состоянию на 2019 год в ATF работало более 5000 сотрудников, включая следователей по отраслевым операциям (IOI), административных, профессиональных и технических экспертов и специальных агентов.
В состав бюро также входят группы специального реагирования (SRT), элитные тактические группы, которые занимаются операциями с высокой степенью риска и расследованием самых насильственных преступлений в стране.
Обучение спецагентов двоякое. Он начинается с основ проведения уголовных расследований, включая обучение обращению с огнестрельным оружием, допрос, наблюдение и даже такие вещи, как фотографирование и вождение. После первых 12 недель стажеры переходят к более интенсивной программе, которая включает в себя идентификацию огнестрельного оружия и боеприпасов, методы работы под прикрытием, физическую подготовку, а также расследование взрывчатых веществ и поджогов. У IOI есть более короткая 10-недельная программа, чтобы вооружить их знаниями для проведения проверок лицензиатов / разрешений на огнестрельное оружие и взрывчатые вещества и оказания помощи другим государственным правоохранительным органам.
В дополнение к своим местным и международным полевым офисам, ATF также управляет лабораторией исследования пожаров в Мэриленде, где они реконструируют полномасштабные макеты поджогов.
Научно доказанные методы и опыт бюро сделали его главным источником в США для расследований взрывчатых веществ и пожаров.
В то время как дела о поджогах и взрывчатых веществах являются важной частью работы ATF, огнестрельное оружие остается в их числе. По состоянию на 2019 год, насчитывалось 130 048 действующих лицензиатов на огнестрельное оружие. В том же году агентство провело 13 079 проверок соблюдения требований в отношении огнестрельного оружия и возбудило 35 790 уголовных расследований в отношении огнестрельного оружия (большой скачок по сравнению с поджогами, всего 2052 уголовных расследования). Работа ATF с огнестрельным оружием направлена на повышение общественной безопасности, сокращение насильственных преступлений и распространение информации на уровне штата о возможном федеральном судебном преследовании.
Сегодня ATF возглавляет Регина Ломбардо, первая женщина, исполняющая обязанности директора в истории бюро. Ломбардо следует наследию женщин в ATF, которые начинали как агенты запрета.
Карьеру в правоохранительных органах начала в 19 лет.92 в качестве специального агента полевого подразделения ATF в Майами. С годами она поднималась по служебной лестнице, занимая руководящие должности в различных отделах, включая отделы кадров, полевых операций и наркоторговли. В своей роли исполняющего обязанности директора она курирует повседневную деятельность всего бюро.
По мере того, как положение в мире меняется, а преступные умы совершенствуются, ATF теперь в основном занимается насильственными преступлениями. От громких до малоизвестных дел, они продолжают защищать американцев от видимых и закулисных угроз. За это мы говорим «спасибо» всему бюро.
Статья написана и содержит мнения Starr Wright USA. Данная статья предлагается исключительно в ознакомительных целях. Starr Wright USA — торговое название компании Starr Wright Insurance Agency, Inc. и ее дочерних компаний. Starr Wright USA — страховое агентство, специализирующееся на страховых решениях для федеральных служащих и федеральных подрядчиков.
