Структурная формула атф: АТФ и другие органические соединения клетки — урок. Биология, 9 класс.

Аденозина фосфат — описание вещества, фармакология, применение, противопоказания, формула

Содержание

• Структурная формула
• Русское название
• Английское название
• Латинское название
• Химическое название
• Брутто формула
• Фармакологическая группа вещества Аденозина фосфат
• Нозологическая классификация
• Код CAS
• Фармакологическое действие
• Характеристика
• Фармакология
• Применение вещества Аденозина фосфат
• Противопоказания
• Побочные действия вещества Аденозина фосфат
• Взаимодействие
• Способ применения и дозы
• Меры предосторожности

Структурная формула

Русское название

Аденозина фосфат

Английское название

Adenosine phosphate

Латинское название

Adenosini phosphas (род. Adenosini phosphatis)

Химическое название

5′-Адениловая кислота

Брутто формула

C₁₀H₁₄N₅O₇P

Фармакологическая группа вещества Аденозина фосфат

Другие метаболики

Нозологическая классификация

Список кодов МКБ-10

• B18.9 Хронический вирусный гепатит неуточненный
• E63 Физические и умственные перегрузки
• E80. 2 Другие порфирии
• E83.0 Нарушения обмена меди
• G35 Рассеянный склероз
• G96.
  9 Поражение центральной нервной системы неуточненное
• h46.0 Диабетическая ретинопатия (E10-E14+ с общим четвертым знаком .3)
• I25. 9 Хроническая ишемическая болезнь сердца неуточненная
• I50.0 Застойная сердечная недостаточность
• I70. 9 Генерализованный и неуточненный атеросклероз
• I74.9 Эмболия и тромбоз неуточненных артерий
• I80 Флебит и тромбофлебит
• I82 Эмболия и тромбоз других вен
• I87. 2 Венозная недостаточность (хроническая) (периферическая)
• I99 Другие и неуточненные нарушения системы кровообращения
• K26 Язва двенадцатиперстной кишки
• K74 Фиброз и цирроз печени
• L40 Псориаз
• L98. 4.2* Язва кожи трофическая
• R53 Недомогание и утомляемость
• T30 Термические и химические ожоги неуточненной локализации
• T56. 0 Свинца и его соединений
• Z98.8 Другие уточненные послехирургические состояния

Код CAS

61-19-8

Фармакологическое действие

Фармакологическое действие — антиагрегационное, метаболическое, регулирующее окислительно-восстановительные процессы, сосудорасширяющее.

Характеристика

Метаболическое средство. Белый кристаллический порошок без запаха. Мало растворим в воде (легко растворим в кипящей воде), растворим в 1% растворе натрия гидрокарбоната. Молекулярная масса 347,22.

Фармакология

Входит в состав ряда коферментов, регулирующих окислительно-восстановительные процессы в клетках и тканях организма. Является фрагментом АТФ, осуществляющей многочисленные эндотермические реакции, обеспечивающие мышечную деятельность и биосинтез белка. Снижает образование порфиринов, опосредованно регулирует образование аминолевулиновой кислоты и ее превращение в протопорфирин. Оказывая вазодилатирующее действие и обладая антиагрегантными свойствами, улучшает макро- и микроциркуляцию. Оказывает благоприятное влияние на трофику тканей и процессы регенерации. Нормализует метаболические процессы в миокарде. При язвенной болезни двенадцатиперстной кишки способствует ускорению заживления язвенного дефекта (на секреторную и кислотообразующую функции существенно не влияет).

Применение вещества Аденозина фосфат

Острая «перемежающаяся» порфирия, отравление свинцом (полиневритический синдром), острый тромбоз поверхностных и глубоких вен конечностей, острая окклюзия артерий (в стадии консервативного лечения и в послеоперационном периоде), облитерирующий эндартериит, венэктомия (пред- и послеоперационный период), хроническая венозная недостаточность, тромбофлебит, вторичные сосудистые синдромы, обусловленные поражением позвоночника. Послеожоговые осложнения: незаживающие язвы, трофические послеожоговые язвы. Гепатоцеребральная дистрофия (болезнь Вильсона-Вестфаля-Коновалова) и другие наследственные заболевания ЦНС, хронический гепатит, цирроз печени, язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки, рассеянный склероз, ИБС, хроническая сердечная недостаточность, астения, псориаз, диабетическая ретинопатия — в составе комбинированной терапии; для ускорения восстановления работоспособности спортсменов.

Противопоказания

Гиперчувствительность, инфаркт миокарда в анамнезе, геморрагический инсульт.

Побочные действия вещества Аденозина фосфат

Головокружение, шум в голове, приливы крови к лицу, тахикардия, понижение АД, диспноэ, тошнота, аллергические реакции (эти явления проходят при снижении дозы или после отмены препарата), анафилактоидные реакции после инъекции.

Взаимодействие

Дипиридамол усиливает эффект, теофиллин, кофеин и другие ксантины — ослабляют.

Способ применения и дозы

Внутрь, в/м. При острой «перемежающейся» порфирии и сосудистых заболеваниях конечностей: в/м — по 0,04–0,06 г 2–5 раз в сутки, в дальнейшем курс инъекций сокращают и переходят на прием внутрь — по 0,05 г 2–3 раза в сутки. При других заболеваниях — внутрь, по 0,025–0,05 г (до 0,15 г) 2 раза в сутки.

Меры предосторожности

Не рекомендуется использование у детей, т.к. эффективность и безопасность применения не установлены. Если у пациентов после инъекции отмечалось диспноэ или жар в груди, следующие инъекции проводить не следует.

Аденозинтрифосфат Химическая формула Аденозиндифосфат Аденозинмонофосфат АТФ-синтаза, ДНК-цитозин-5-метилтрансфераза 3а, угол, белый, текст png

Аденозинтрифосфат Химическая формула Аденозиндифосфат Аденозинмонофосфат АТФ-синтаза, ДНК-цитозин-5-метилтрансфераза 3а, угол, белый, текст png

теги

• угол,
• белый,
• текст,
• прямоугольник,
• другие,
• биология,
• симметрия,
• монохромный,
• ячейка,
• число,
• автозапчасти,
• параллель,
• линия,
• метаболизм,
• молекулярная формула,
• молекула,
• структурная формула,
• технология,
• аппаратные средства,
• аденозинтрифосфат,
• площадь,
• АТФ,
• гидролиз,
• АТФ-синтаза,
• черно-белый,
• химическая формула,
• круг,
• диаграмма,
• ДНК-цитозин-5-метилтрансфераза 3а,
• рисунок,
• эмпирическая формула,
• аденозин,
• png,
• прозрачный,
• бесплатная загрузка

Об этом PNG

Размер изображения

1200x701px

Размер файла

33. 51KB

MIME тип

Image/png

Скачать PNG ( 33.51KB )

изменить размер PNG

ширина(px)

высота(px)

Лицензия

Некоммерческое использование, DMCA Contact Us

• Химическое соединение Химический синтез Химия Органическое соединение Молекула, химическая формула, угол, белый, текст png 1917x1466px 134.17KB
• Кофеин Кофеин Молекула Химия Химическое вещество, Кофе, угол, белый, текст png 748x615px 25.92KB
• Химическая формула Молекула Химическая структура Химия Химические вещества, другие, угол, текст, прямоугольник png 709x616px 8. 01KB
• Носкапин Молекула Химическое соединение Химическая формула Химия, Структура, угол, белый, текст png 1060x958px 23.77KB
• Аденозинтрифосфат Биология Аденозиндифосфат Высокоэнергетический фосфат Аденозинмонофосфат, энергия, угол, белый, текст png 1200x616px 31.06KB
• Кофеин Кофеин Молекулы Химическая структура Молекулярная геометрия, Кофе, угол, белый, текст png 1200x987px 40.58KB
• Химическая формула Алкоголь Химическое вещество Химия Структурная формула, другие, угол, белый, текст png 800x558px 18.2KB
• Этанол Химическая формула Алкоголь Химия Химическое вещество, другие, угол, белый, текст png 1280x837px 18. 88KB
• справочный материал химическая структура, черно-синие соты, текстура, материал, угол png 1213x931px 187.12KB
• Сахароза Структурная формула Молекула Фруктоза Молекулярная модель, тонкая кишка, разное, угол, белый png 1200x567px 34.34KB
• Молекула Молекулярная геометрия Химия Шестиугольник, здравый смысл, химический элемент, угол, текст png 615x679px 75.31KB
• Химическая формула Молекулярная формула Структурная формула Молекула Химическое вещество, Формула Один флаг, угол, белый, текст png 1024x508px 22.3KB
• Напиток с кофеином Кофе Латте Кофеин Состав, формула, угол, белый, текст png 1024x842px 30. 07KB
• Адреналин Химическая структура Норадреналин Дофамин, дофамин, угол, белый, текст png 1024x647px 17.56KB
• Евклидова молекула шестиугольника, и гексагональной молекулярной структуры, зеленый, синий и белый рисунок, угол, другие, текст png 2485x2720px 336.58KB
• Ботулинический токсин Химическая структура Clostridium botulinum, медь, угол, текст, рука png 1200x586px 34.34KB
• Серотонин молекула химия химическая структура мелатонин, другие, угол, белый, текст png 800x587px 16.54KB
• Напиток с кофеином Энергетический напиток Кофеин Химическая структура Кофе, химическая формула, угол, белое, текст png 666x600px 18. 89KB
• Число Десятичная Математика Прямоугольник Квадрат, черно-белая сетка, разное, угол, белый png 1024x1024px 8.29KB
• Золотая спираль Золотое сечение число Фибоначчи Золотой прямоугольник, евклидов, угол, белый, текст png 1600x1012px 42.47KB
• Молекула Химическое соединение Химическая формула Аминокислота Леводопа, дофамин, угол, белый, текст png 1280x546px 25.57KB
• Кортизол Кортизон Химический состав Химический состав Примесь, кортизол, угол, белый, текст png 1200x1200px 26.88KB
• Формула Математика Евклидова, математическая формула, угол, текст, монохромный png 3500x3313px 875. 77KB
• химическая тематика иллюстрации, химическая лаборатория рисования науки, каракули, угол, текст, фреска png 1640x1064px 2.32MB
• шестигранная форма, циклогексановая конформация структурная формула химическое вещество молекула, шестиугольник, разное, угол, белый png 1200x1380px 28.68KB
• Мелатонин Химическое строение Химическое вещество Химия Химическое соединение, другие, угол, белый, текст png 1232x1024px 30.73KB
• Химическая формула Молекула Вода Химия Химическое соединение, вода, угол, текст, логотип png 1280x549px 12.36KB
• Уксусная кислота Уксус Молекула Молекулярная формула, Molekule Inc, угол, текст, прямоугольник png 1100x736px 21. 45KB
• ДНК лигаза Структура нуклеиновой кислоты Молекула, структура ДНК человека, разное, угол, белый png 773x544px 26.74KB
• Диэтиламид лизергиновой кислоты 1P-LSD Химическая структура Молекула, др., угол, белый, текст png 1920x1580px 72.36KB
• Серотонин Химическая структура Структурная формула Дофамин, дмт, угол, белый, текст png 928x768px 23.05KB
• Молекула Химическая структура Тиамин Химическая формула, другие, угол, белый, текст png 1200x420px 22.19KB
• Изобутан Структурная формула Химическая формула Изомер, другие, разное, угол, белый png 1100x557px 13. 64KB
• пузырьковая иллюстрация, капли воды, капли, угол, белый, текст png 2000x2000px 837.81KB
• Никотин Никотиновый ацетилхолиновый рецептор Химическая структура Химическое вещество Никотиновый агонист, канцелярская кнопка, разное, угол, белый png 1221x1024px 54.3KB
• Химическая структура Биохимия Молекулы липидов, глицерин, угол, белый, текст png 1280x874px 31.32KB
• Гликоген Химическая структура Молекула Полисахарид, другие, угол, белый, текст png 1280x564px 47.44KB
• Этаноловое топливо Алкоголь Структурная формула Структура, стоимость, организационная структура, угол, белый, текст png 1280x783px 14. 72KB
• ДНК лигаза Структура нуклеиновой кислоты Аденин Тимин, ДНК, разное, угол, белый png 2000x1408px 94.31KB
• Химическое вещество Молекула Химическое строение Химическое соединение Химия, парацетамол, угол, белый, текст png 699x561px 15.6KB
• Структура Льюиса Аммиак Молекула Химия Аммоний, точечная формула, угол, текст, логотип png 640x462px 4.05KB
• Золотое сечение Золотая спираль число Фибоначчи, Математика, угол, белый, текст png 2000x1268px 39.15KB
• Опийный мак Химическая структура Химия Молекула Narceine, Fc Den Bosch, угол, белый, текст png 1255x1024px 51. 06KB
• Органическая химия Химическая формула Структура Молекула, этан, угол, белый, текст png 1019x768px 11.36KB
• Циклогексан структура Льюиса Циклогексен Циклоалкан Органическая химия, бензольное кольцо, разное, угол, белый png 520x523px 20.52KB
• Тетрагидроканнабинол Молекула Каннабидиол Каннабиноид Химическая структура, конопля, угол, белый, текст png 2000x1003px 52.77KB
• Бензол Химия Химическая структура Структурная формула, каучуки, угол, белый, текст png 880x1040px 38.73KB
• Амилопектин Haworth Проекционный крахмал Амилоза Полисахарид, 673, угол, белый, текст png 1280x841px 57. 17KB
• Мелатонин Химическая структура Гормон Химическое соединение, формула 1, разное, угол, белый png 1200x998px 30.19KB
• Метилбензодиоксолилбутанамин МДМА Химия Препарат Структурная формула, др., угол, белый, текст png 1200x508px 25.61KB

2.5.6: АТФ-аденозинтрифосфат — Биология LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

8804

• Boundless (теперь LumenLearning)
• Boundless

Клетки сочетают экзергоническую реакцию гидролиза АТФ с эндергонической реакцией, чтобы использовать энергию связей АТФ.

Цели обучения

• Объяснить роль АТФ как валюты клеточной энергии

Ключевые моменты

• Аденозинтрифосфат состоит из азотистого основания аденина, пятиуглеродной сахарной рибозы и трех фосфатных групп.
• АТФ гидролизуется до АДФ в реакции АТФ+h3O→АДФ+Pi+ свободная энергия; расчетная ∆G для гидролиза 1 моля АТФ составляет -57 кДж/моль.
• АДФ соединяется с фосфатом с образованием АТФ в реакции АДФ+Pi+свободная энергия→АТФ+h3O.
• Энергия, высвобождаемая при гидролизе АТФ в АДФ, используется для выполнения клеточной работы, обычно путем сочетания экзергонической реакции гидролиза АТФ с эндергоническими реакциями.
• Натриево-калиевые насосы используют энергию, полученную в результате экзергонического гидролиза АТФ, для перекачивания ионов натрия и калия через клеточную мембрану, в то время как фосфорилирование запускает эндергоническую реакцию.

Ключевые термины

• энергетическая связь : Энергетическая связь возникает, когда энергия, произведенная одной реакцией или системой, используется для управления другой реакцией или системой.
• эндергонический : Описание реакции, которая поглощает (тепло) энергию из окружающей среды.
• экзергонический : Описание реакции, которая высвобождает энергию (тепло) в окружающую среду.
• свободная энергия : Свободная энергия Гиббса представляет собой термодинамический потенциал, который измеряет полезную работу или работу, инициирующую процесс, которую можно получить от термодинамической системы при постоянной температуре и давлении (изотермическом, изобарическом).
• гидролиз : Химический процесс разложения, включающий расщепление связи при добавлении воды.

АТФ: аденозинтрифосфат

Аденозинтрифосфат (АТФ) является источником энергии для клеточных процессов. АТФ обеспечивает энергию как для энергоемких эндергонических реакций, так и для высвобождающих энергию экзергонических реакций, которые требуют небольшого количества энергии активации. Когда химические связи внутри АТФ разрываются, высвобождается энергия, которую можно использовать для клеточной работы. Чем больше связей в молекуле, тем больше потенциальной энергии она содержит. Поскольку связь в АТФ так легко разрывается и восстанавливается, АТФ похожа на перезаряжаемую батарею, которая питает клеточные процессы, начиная от репликации ДНК и заканчивая синтезом белка.

Молекулярная структура

Аденозинтрифосфат (АТФ) состоит из молекулы аденозина, связанной с тремя фосфатными группами. Аденозин представляет собой нуклеозид, состоящий из азотистого основания аденина и пятиуглеродного сахара рибозы. Три фосфатные группы, расположенные в порядке убывания от рибозного сахара, обозначены как альфа, бета и гамма. Вместе эти химические группы составляют энергетическую электростанцию. Две связи между фосфатами представляют собой равные высокоэнергетические связи (фосфоангидридные связи), которые при разрыве высвобождают достаточно энергии для обеспечения различных клеточных реакций и процессов. Связь между бета- и гамма-фосфатом считается «высокоэнергетической», потому что при разрыве связи образуются продукты [аденозиндифосфат (АДФ) и одна неорганическая фосфатная группа (P _i )] имеют меньшую свободную энергию, чем реагенты (АТФ и молекула воды). Расщепление АТФ на АДФ и P _i называется гидролизом, потому что при этом расходуется молекула воды (гидро-, что означает «вода», и лизис, что означает «разделение»).

Рисунок: Аденозинтрифосфат (АТФ) : АТФ является основной энергетической валютой клетки. Он имеет аденозиновый остов с тремя присоединенными фосфатными группами.

Гидролиз и синтез АТФ

АТФ гидролизуется в АДФ в следующей реакции:

ATP+H ₂ O→ADP+P _i +свободная энергия

Как и большинство химических реакций, гидролиз ATP в ADP является обратимым. Обратная реакция объединяет АДФ + Р _и для регенерации АТФ из АДФ. Поскольку гидролиз АТФ высвобождает энергию, синтез АТФ требует поступления свободной энергии.

АДФ соединяется с фосфатом с образованием АТФ в следующей реакции:

АДФ+Ф _i +свободная энергия→АТФ+Н ₂ O

АТФ и энергетическая связь

Сколько именно свободной энергии (∆G) высвобождается при гидролизе АТФ и как эта свободная энергия используется для работы клеток? Расчетная ∆G для гидролиза одного моля АТФ в АДФ и P _i составляет -7,3 ккал/моль (-30,5 кДж/моль). Однако это верно только в стандартных условиях, и ∆G для гидролиза одного моля АТФ в живой клетке почти вдвое превышает значение в стандартных условиях: 14 ккал/моль (-57 кДж/моль).

АТФ — очень нестабильная молекула. Если быстро не использовать для выполнения работы, АТФ спонтанно диссоциирует на АДФ + P _i , а выделяющаяся при этом свободная энергия теряется в виде тепла. Чтобы использовать энергию связей АТФ, клетки используют стратегию, называемую энергетической связью.

Энергетическая связь в натрий-калиевых насосах

Рисунок: Энергетическая связь : Натриево-калиевые насосы используют энергию, полученную в результате экзергонического гидролиза АТФ, для перекачки ионов натрия и калия через клеточную мембрану.

Клетки сочетают экзергоническую реакцию гидролиза АТФ с эндергоническими реакциями клеточных процессов. Например, трансмембранные ионные насосы в нервных клетках используют энергию АТФ для перекачивания ионов через клеточную мембрану и создания потенциала действия. Натриево-калиевый насос (Na ⁺ /K ⁺ насос) выталкивает натрий из клетки и калий в клетку. Когда АТФ гидролизуется, он передает свой гамма-фосфат белку насоса в процессе, называемом фосфорилированием. Насос Na ⁺ / K ⁺ получает свободную энергию и претерпевает конформационные изменения, позволяя ему высвобождать три Na ⁺ наружу из клетки. Два внеклеточных иона K ⁺ связываются с белком, заставляя белок снова менять форму и высвобождать фосфат. Пожертвовав свободную энергию Na ⁺ /K ⁺ , фосфорилирование запускает эндергоническую реакцию.

Энергетическая связь в метаболизме

Во время клеточных метаболических реакций, или синтеза и расщепления питательных веществ, некоторые молекулы должны слегка изменяться в своей конформации, чтобы стать субстратами для следующего шага в серии реакций. На самых первых этапах клеточного дыхания глюкоза расщепляется в процессе гликолиза. АТФ необходим для фосфорилирования глюкозы с образованием высокоэнергетического, но нестабильного промежуточного соединения. Эта реакция фосфорилирования вызывает конформационные изменения, которые позволяют ферментам превращать фосфорилированную молекулу глюкозы в фосфорилированную сахарную фруктозу. Фруктоза является необходимым промежуточным звеном для продвижения гликолиза. В этом примере экзергоническая реакция гидролиза АТФ сочетается с эндергонической реакцией превращения глюкозы для использования в метаболическом пути.

ЛИЦЕНЗИИ И СВИДЕТЕЛЬСТВА

CC ЛИЦЕНЗИОННОЕ СОДЕРЖАНИЕ, КОНКРЕТНОЕ АВТОРСТВО

• реакция дегидратации. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/dehydration_reaction. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44400/latest…ol11448/latest. Лицензия : CC BY: Attribution
• изомер. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/isomer. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• биополимер. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/biopolymer. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Колледж OpenStax, Углеводы. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44400/latest…e_03_02_07.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Углеводы. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44400/latest…e_03_02_04.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Углеводы. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStaxCNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44400/latest…e_03_02_01.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44401/latest…ol11448/latest. Лицензия : CC BY: Attribution
• гидрирование. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/hydrogenation. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
эфир
• . Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en. wiktionary.org/wiki/ester. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• карбоксил. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/carboxyl. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Колледж OpenStax, Углеводы. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44400/latest…e_03_02_07.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Углеводы. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44400/latest…e_03_02_04.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Углеводы. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStaxCNX. Расположен по адресу : http://cnx. org/content/m44400/latest…e_03_02_01.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Липиды. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44401/latest…e_03_03_02.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Липиды. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44401/latest…e_03_03_07.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Липиды. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44401/latest…e_03_03_05.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44403/latest…ol11448/latest. Лицензия : CC BY: Attribution
геном
• . Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/genome. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• нуклеотида. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/нуклеотид. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• мономер. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/monomer. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Колледж OpenStax, Углеводы. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44400/latest. ..e_03_02_07.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Углеводы. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44400/latest…e_03_02_04.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Углеводы. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44400/latest…e_03_02_01.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Липиды. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44401/latest…e_03_03_02.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Липиды. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx. org/content/m44401/latest…e_03_03_07.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Липиды. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44401/latest…e_03_03_05.jpg. Лицензия : CC BY: Атрибуция
• Колледж OpenStax, Нуклеиновые кислоты. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44403/latest…e_03_05_01.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• аминокислоты. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/amino_acid. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx. org/content/m44402/latest…ol11448/latest. Лицензия : CC BY: Attribution
• Безграничный. Предоставлено : Безграничное обучение. Расположен по адресу : www.boundless.com//biology/definition/r-group. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
полипептид
• . Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/polypeptide. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Колледж OpenStax, Углеводы. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44400/latest…e_03_02_07.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Углеводы. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx. org/content/m44400/latest…e_03_02_04.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Углеводы. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44400/latest…e_03_02_01.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Липиды. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44401/latest…e_03_03_02.jpg. Лицензия : CC BY: Атрибуция
• Колледж OpenStax, Липиды. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44401/latest…e_03_03_07.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Липиды. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44401/latest…e_03_03_05.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Нуклеиновые кислоты. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44403/latest…e_03_05_01.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Белки. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44402/latest…e_03_04_03.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Белки. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44402/latest…e_03_04_02.png. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Белки. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44402/latest…e_03_04_01.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• аминокислоты. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/amino_acid. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44402/latest…ol11448/latest. Лицензия : CC BY: Attribution
• Белки. Предоставлено : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/Proteins. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Структурная биохимия/белки/аминокислоты. Предоставлено : Wikibooks. Расположен по адресу : en.wikibooks.org/wiki/Structu…ns/Amino_Acids. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• катализатор. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/catalyze. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
полипептид
• . Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/polypeptide. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Колледж OpenStax, Углеводы. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44400/latest…e_03_02_07.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Углеводы. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx. org/content/m44400/latest…e_03_02_04.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Углеводы. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44400/latest…e_03_02_01.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Липиды. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStaxCNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44401/latest…e_03_03_02.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Липиды. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44401/latest…e_03_03_07.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Липиды. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44401/latest…e_03_03_05.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Нуклеиновые кислоты. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44403/latest…e_03_05_01.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Белки. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44402/latest…e_03_04_03.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Белки. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44402/latest…e_03_04_02.png. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Белки. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44402/latest…e_03_04_01.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• ячейки BPAE | Flickr — Обмен фотографиями!. Предоставлено : Flickr. Расположен по адресу : http://www.flickr.com/photos/6345024…-dtyzGH-duUj14. Лицензия : CC BY: Attribution
• 1GZX Гемоглобин. Предоставлено : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/File:1G…aemoglobin.png. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Схема индуцированной подгонки. Предоставлено : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/File:In…it_diagram.svg. Лицензия : Общественное достояние: Нет данных Copyright
• Колледж OpenStax, Биология. 21 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44427/latest…ol11448/latest. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Биология. 26 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44427/latest…ol11448/latest. Лицензия : CC BY: Attribution
• гидролиз. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : http://en.wiktionary.org/wiki/hydrolysis. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• экзэргоник. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/exergonic. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• эндергоник. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/endergonic. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Безграничный. Предоставлено : Безграничное обучение. Расположен по адресу : www.boundless.com//biology/de…энергетическая связь. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• свободная энергия. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/free_energy. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Колледж OpenStax, Углеводы. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44400/latest…e_03_02_07.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Углеводы. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44400/latest…e_03_02_04.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Углеводы. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44400/latest…e_03_02_01.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Липиды. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStaxCNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44401/latest…e_03_03_02.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Липиды. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44401/latest…e_03_03_07.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Липиды. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44401/latest…e_03_03_05.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Нуклеиновые кислоты. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44403/latest…e_03_05_01.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Белки. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44402/latest…e_03_04_03.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Белки. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44402/latest…e_03_04_02.png. Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Белки. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44402/latest…e_03_04_01.jpg. Лицензия : CC BY: Attribution
• ячейки BPAE | Flickr — Обмен фотографиями!. Предоставлено : Flickr. Расположен по адресу : http://www.flickr.com/photos/63450246@N03/6126222546/in/photolist-akmuwE-akiFR6-dxpvoj-duUjsi-dwLu92-dwh63u-dtyzGH-duUj14. Лицензия : CC BY: Attribution
• 1GZX Гемоглобин. Предоставлено : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/File:1GZX_Haemoglobin.png. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Схема индуцированной подгонки. Предоставлено : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/File:Induced_fit_diagram.svg. Лицензия : Общественное достояние: Нет данных Copyright
• Колледж OpenStax, Биология. 26 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44427/latest/?collection=col11448/latest. Лицензия : CC BY: Атрибуция
• Колледж OpenStax, Биология. 26 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44427/latest/?collection=col11448/latest. Лицензия : CC BY: Attribution

---

Эта страница под названием 2.5.6: АТФ-аденозинтрифосфат распространяется под лицензией CC BY-SA 4.0 и была создана, изменена и/или курирована Boundless.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   Безграничный

   Лицензия

   CC BY-SA

   Версия лицензии

   4,0

   Показать оглавление

   нет

2. Теги

   На этой странице нет тегов.

Молекула АТФ — химические и физические свойства

Молекула аденозинтрифосфата ( АТФ ) представляет собой нуклеотид, известный в биохимии как «молекулярный «валюта» внутриклеточного переноса энергии, что то есть АТФ способна хранить и транспортировать хим. энергии внутри клеток. АТФ также играет важную роль в синтезе нуклеиновых кислот.

Для Трехмерная структура этого изображения с использованием Jsmol Щелкните здесь

Изображение: Молекулярная структура АТФ

Энергия высвобождается при гидролизе третьего фосфата группа. После высвобождения этой третьей фосфатной группы образующийся АДФ (аденозиндифосфат) может поглощать энергию и восстановить группу, тем самым восстанавливая молекула АТФ; это позволяет АТФ запасать энергию, как аккумуляторная батарея.

Фосфорильные положения

Фосфорильные группы, начинающиеся с группы AMP, называются альфа-, бета- и гамма-фосфатами.

Физические и химические свойства

АТФ состоит из аденозина, состоящего из аденинового кольца и сахара рибозы, и трех фосфатных групп (трифосфат). Фосфорильные группы, начиная с группы, ближайшей к рибозе, называются альфа (α), бета (β) и гамма (γ) фосфатами. Следовательно, он тесно связан с адениновым нуклеотидом, мономером РНК. АТФ хорошо растворим в воде и достаточно стабилен в растворах с рН от 6,8 до 7,4, но быстро гидролизуется при экстремальных значениях рН. Следовательно, АТФ лучше всего хранится в виде безводной соли.

АТФ представляет собой нестабильную молекулу в незабуференной воде, в которой она гидролизуется до АДФ и фосфата. Это связано с тем, что прочность связей между фосфатными группами в АТФ меньше прочности водородных связей (гидратационных связей) между его продуктами (АДФ и фосфатом) и водой. Таким образом, если АТФ и АДФ находятся в химическом равновесии в воде, почти весь АТФ в конечном итоге будет преобразован в АДФ. Система, далекая от равновесия, содержит свободную энергию Гиббса и способна совершать работу. Живые клетки поддерживают соотношение АТФ и АДФ на уровне десяти порядков от равновесного, при этом концентрации АТФ в пять раз превышают концентрацию АДФ. Это отклонение от равновесия означает, что гидролиз АТФ в клетке высвобождает большое количество свободной энергии.

Две фосфоангидридные связи (те, которые соединяют соседние фосфаты) в молекуле АТФ ответственны за высокое содержание энергии в этой молекуле. В контексте биохимических реакций эти ангидридные связи часто — и иногда неоднозначно — называют высокоэнергетическими связями (несмотря на то, что для разрыва связей требуется энергия). Энергия, запасенная в АТФ, может высвобождаться при гидролизе ангидридных связей. Основной фосфатной группой молекулы АТФ, которая гидролизуется, когда требуется энергия для запуска анаболических реакций, является γ-фосфатная группа. Расположенный дальше всего от сахара рибозы, он имеет более высокую энергию гидролиза, чем α- или β-фосфат. Связи, образующиеся после гидролиза или фосфорилирования остатка АТФ, имеют меньшую энергию, чем фосфоангидридные связи АТФ. Во время катализируемого ферментами гидролиза АТФ или фосфорилирования АТФ доступная свободная энергия может быть использована живой системой для выполнения работы.

Любая нестабильная система потенциально реакционноспособных молекул потенциально могла бы служить способом хранения свободной энергии, если бы клетка поддерживала их концентрацию вдали от точки равновесия реакции. Однако, как и в случае с большинством полимерных биомолекул, распад РНК, ДНК и АТФ на более простые мономеры обусловлен как высвобождением энергии, так и увеличением энтропии как в стандартных концентрациях, так и в тех концентрациях, которые встречаются внутри клетки.

Стандартное количество энергии, высвобождаемой при гидролизе АТФ, можно рассчитать по изменениям энергии в неестественных (стандартных) условиях с последующей поправкой на биологические концентрации. Чистое изменение тепловой энергии (энтальпии) при стандартной температуре и давлении при разложении АТФ на гидратированный АДФ и гидратированный неорганический фосфат составляет -30,5 кДж / моль, с изменением свободной энергии 3,4 кДж / моль. Энергия, высвобождаемая при отщеплении фосфатной (Pi) или пирофосфатной (PPi) единицы от АТФ в стандартном состоянии 1 M, составляет:

АТФ + H
2O → АДФ + Pi ΔG° = –30,5 кДж/моль (–7,3 ккал/моль)
АТФ + H
2O → AMP + PPi ΔG° = –45,6 кДж/моль (–10,9 ккал/моль) )

Эти значения можно использовать для расчета изменения энергии в физиологических условиях и клеточного соотношения АТФ/АДФ. Однако все чаще используется более репрезентативное значение (которое принимает во внимание AMP), называемое зарядом энергии. Значения свободной энергии Гиббса для этой реакции зависят от ряда факторов, включая общую ионную силу и присутствие ионов щелочноземельных металлов, таких как Mg2+
и Ca2+
. В типичных клеточных условиях ΔG составляет примерно -57 кДж/моль (-14 ккал/моль).

Синтез

АТФ может производиться различными клеточными процессами, чаще всего в митохондриях путем окислительного фосфорилирования под каталитическим влиянием АТФ-синтазы или в случае растений в хлоропластах путем фотосинтеза.

Основным топливом для синтеза АТФ являются глюкоза и жирные кислоты. Сначала глюкоза расщепляется на пирувата в цитозоле. Две молекулы АТФ вырабатывается на каждую молекулу глюкозы. Терминал этапы синтеза АТФ осуществляются в митохондриях и может генерировать до 34 АТФ.

 

АТФ в организме человека

Общее количество АТФ в организме человека около 0,1 моль. Энергия, потребляемая ежедневно взрослым требует гидролиза 200-300 моль АТФ. Это означает, что каждая молекула АТФ должна быть перерабатывается от 2000 до 3000 раз в течение дня. АТФ не может храниться, и поэтому его синтез должен быть тесно следите за его потреблением.

Другие трифосфаты

Живые клетки также содержат другие «высокоэнергетические» нуклеозиды трифосфаты, такие как гуанинтрифосфат. Между их и АТФ, энергия может легко передаваться с реакции, катализируемые нуклеозидами дифосфокиназа: энергия высвобождается при гидролизе фосфатно-фосфатных связей. Эта энергия может быть использована различными ферментами, моторные белки и транспортные белки для переноса вне работы клетки. Кроме того, гидролиз дает свободный неорганический фосфат и аденозиндифосфат, который может быть далее расщеплен до другого фосфата ион и аденозинмонофосфат. АТФ также может быть непосредственно расщепляется до аденозинмонофосфата, с образованием пирофосфата. Эта последняя реакция имеет то преимущество, что является фактически необратимым процесс в водном растворе.