Adenozin trifosfatın (ATP) tanımlanması gerekirse, o zaman hücrenin hayati bir değer birimi olduğu söylenebilir. Bir hücrenin, DNA yapmaktan beyne kimyasal sinyaller ve sinir uyarıları göndermeye kadar her türlü görevi yapması gerekir. Vücudun metabolik yolları, özellikle hücresel solunum yoluyla, ATP sürekli olarak tüketilir ve yenilenir, böylece organizmanın işlev görmesini ve hayatta kalmasını sağlar.
Bu önemli organik bileşik üç ana bölümden oluşur: adenin (azotlu bir baz), bir trifosfat (üç fosfat grubu) ve bir şeker (riboz). Yapısal olarak, şeker adenine bağlanır ve daha sonra ek fosfat grupları alabilir. Bu bileşiğe sadece bir fosfat grubu eklendiğinde adenozin monofosfat (AMP); Adenosin difosfat (ADP) adı verilen ikinci bir grubun eklenmesi ve üçüncü bir grubun eklenmesi, adenozin trifosfat (ATP) üretir.
Vücut yeterli ATP’ye sahip olduğunda, organ sistemleri arasında etkili bir şekilde iletişim kurabilir, DNA ve RNA sentezleyebilir, kimyasalları hücrelerin içine ve dışına taşıyabilir ve temel proteinleri üretebilir. Bunu, hücresel ve organizmanın hayatta kalması için gerekli olan diğer birçok kritik süreçle birlikte yapabilir.
İçindekiler
Adenozin trifosfat nasıl üretilir?
Hayvanlarda ATP’nin birincil kaynağı, hücrenin sitozolünde ve mitokondrisinde gerçekleşen, glikoliz ile başlayan ve aerobik solunum ile devam eden hücresel solunumdur. Bu üç adım toplam 36 ATP üretecektir. Glikolizde 2 ATP üretilir ve elektron taşıma zinciri boyunca 32 ATP üretilirken diğer 2 ATP Krebs döngüsünden gelir. Mitokondriyal zar içinde ATP sentaz adı verilen büyük protein kompleksleri bulunur. Mitokondrinin içi ve dışı arasında tutulan proton gradyanı nedeniyle, protonlar mitokondriye akarken ADP’den (başka bir fosfat grubu ekleyerek) ATP üretilebilir. ATP, ADP’ye dönüştürüldüğünde, hidroliz olarak bilinen bir işlemle gerçekleşir.
Bitkilerde fotosentez yoluyla ATP üretilir. Bir bitki güneş ışığından karbondioksit, su ve enerjiye kolayca eriştiğinde, fotosentezin aydınlık-karanlık reaksiyonlarına girebilir. Işık reaksiyonlarında, güneşten gelen enerji, bir fosfat grubu edinen ve ATP haline gelen ADP’nin fosforilasyonu yoluyla kimyasal enerjiye (ATP) dönüştürülür. Fotosentezin karanlık reaksiyonlarında, aynı ATP glikoz sentezlemek için kullanılabilir, besin bitkilerinin hayatta kalması gerekir.
Adenozin Trifosfat nasıl kullanılır?
Canlıların enerji değeri birimi olan ATP, çok farklı şekillerde ve binlerce farklı amaç için kullanılmaktadır. Bir ATP molekülü, ATP sentaz aracılığıyla oluşturulduktan sonra, yüksek konsantrasyonlu bir alandan düşük konsantrasyonlu bir alana difüzyonla ihtiyaç duyulan yere taşınacaktır. ATP istenen alana ulaştığında, ikinci ve üçüncü fosfat grupları arasındaki bağ kırılarak enerji açığa çıkabilir. Bu son fosfat grubu, genellikle hidroliz adı verilen bir işlemle başka bir moleküle aktarıldığında, bu bağın enerjisi açığa çıkar ve hücredeki diğer önemli işlemlere güç sağlamak için kullanılabilir. Bu, daha sonra ATP sentazına geçebilen ve süreci baştan başlatabilen bir adenozin difosfat molekülünü geride bırakır.
Daha önce bahsedildiği gibi, ATP’nin birçok farklı işlevi vardır çünkü iş yapmak için enerji gerektiren birçok farklı süreç ve yol vardır. ATP’yi içeren üç ana etki türü kimyasal, mekanik ve taşımadır. ATP tarafından gerçekleştirilen kimyasal işlemin ortak biçimi, makromoleküllerin sentezidir. Bir substrat ve bir enzim olduğu göz önüne alındığında, enzimatik reaksiyon, yalnızca bir ATP molekülü bir ADP molekülüne dönüştürüldüğünde elde edilebilen enerji akışıyla katalize edilebilir. Reaksiyon, bir ADP molekülünün yanı sıra substrattan bir ürün salarak gerçekleşir.
Taşıma işlevleri açısından ATP, maddelerin hücresel zarlar boyunca hareket etmesine yardımcı olmak için büyük ölçüde güvenlidir. Örneğin, hidrojen moleküllerini plazma zarı boyunca iten proton pompalarına güç sağlamak için ATP’ye ihtiyaç vardır. Son olarak, mekanik eylem söz konusu olduğunda, kas kasılması ve anahtar proteinlerin hücre iskeleti boyunca hareketi gibi şeyler, ADP ve inorganik bir fosfat molekülünü geride bırakarak enerjiyi serbest bırakmak için parçalanabilen ATP’nin varlığında mümkün hale gelir.
Bunlar ATP’nin temel ve en temel işlevleri olmakla birlikte, bu enerjik değer birimi tüm canlı organizmalar ve milyonlarca farklı kimyasal reaksiyon için önemlidir. Vücudumuzda her saniye yüz milyonlarca ATP ADP’ye dönüştürülür ve bunun tersi de hayatta kalmamızı varoluşun en temel düzeyine getirir.
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]