Inhoud
Adenosinedifosfaat en adenosinetrifosfaat zijn organische moleculen, bekend als nucleotiden, die worden aangetroffen in dierlijke en plantencellen. ADP wordt omgezet in ATP om energie op te slaan, waarbij een hoogenergetische fosfaatgroep wordt toegevoegd. Omzetting vindt plaats in de stof tussen het celmembraan en de kern, bekend als het cytoplasma, of in speciale energieproducerende structuren die mitochondriën worden genoemd.
Reactievergelijking
De omzetting van ADP naar ATP kan worden geschreven als ADP + Pi + energie → ATP, of in het Portugees resulteert adenosinedifosfaat plus anorganisch fosfaat plus energie in adenosinetrifosfaat. Energie wordt opgeslagen in het ATP-molecuul in de covalente bindingen tussen de fosfaatgroepen, vooral in de binding tussen de tweede en derde groep, bekend als de pyrofosfaatbinding.
Chemosmotische fosforylering
De omzetting van ADP naar ATP op het binnenmembraan van de mitochondriën is technisch bekend als chemosmotische fosforylering. Membraneuze zakken op de wanden van mitochondriën bevatten naar schatting 10.000 ketens van enzymen, die energie ontlenen aan voedselmoleculen of fotosynthese - de synthese van complexe organische moleculen van kooldioxide, water en anorganische zouten - in planten, via wat bekend staat als de elektronentransportketen ..
ATP-synthase
Cellulaire oxidatie in een cyclus van metabolische reacties die wordt gekatalyseerd door enzymen, bekend als de Krebs-cyclus, creëert een opeenhoping van negatief geladen deeltjes, elektronen genaamd, die positief geladen waterstofionen of protonen door het mitochondriale membraan in de binnenkamer duwen. De energie die door het elektrische potentieel door het membraan vrijkomt, zorgt ervoor dat een enzym, bekend als ATP-synthase, zich aan ADP bindt. Synthase is een enorm moleculair complex en zijn functie is om de toevoeging van een derde fosforgroep te katalyseren om ATP te vormen. Een enkel synthasecomplex is in staat om meer dan 100 moleculen ATP per seconde te genereren.
Oplaadbare batterij
Levende cellen gebruiken ATP alsof het de kracht is van een oplaadbare batterij. Het omzetten van ADP naar ATP voegt energie toe, terwijl de meeste andere cellulaire processen ATP afbreken en de neiging hebben om energie te ontladen. In het menselijk lichaam komt een typisch ATP-molecuul de mitochondriën binnen om duizenden keren per dag opnieuw op te laden als ADP.Zodat de concentratie ATP in een typische cel ongeveer tien keer zo groot is als die van ADP. Skeletspieren hebben meer energie nodig voor mechanisch werk, dus de cellen in deze spieren bevatten meer mitochondriën dan die van andere soorten weefsels.