Adenozin difosfat - Adenosine diphosphate
|
|
|
|
| Numele | |
|---|---|
|
Numele IUPAC
Adenozină 5 ′ - (trihidrogen difosfat)
|
|
|
Numele IUPAC preferat
[(2 R , 3 S , 4 R , 5 R ) -5- (6-Amino-9 H -purin-9-il) -3,4-dihidroxioxolan-2-il] metil trihidrogen difosfat |
|
| Alte nume
5-difosfat de adenozină; 5-pirofosfat de adenozină; Pirofosfat de adenozină
|
|
| Identificatori | |
|
Model 3D ( JSmol )
|
|
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| DrugBank | |
| ECHA InfoCard |
100.000.356 
|
| Numărul CE | |
| KEGG | |
|
PubChem CID
|
|
| Numărul RTECS | |
| UNII | |
|
Tablou de bord CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Proprietăți | |
| C 10 H 15 N 5 O 10 P 2 | |
| Masă molară | 427,201 g / mol |
| Aspect | pudră albă |
| Densitate | 2,49 g / ml |
| log P | -2.640 |
| Pericole | |
| Fișa cu date de securitate | MSDS |
 verifica ( ce este ?)
  |
|
| Referințe infobox | |
Adenozin difosfatul ( ADP ), cunoscut și sub numele de adenozin pirofosfat ( APP ), este un compus organic important în metabolism și este esențial pentru fluxul de energie din celulele vii . ADP constă din trei componente structurale importante: o coloană vertebrală de zahăr atașată la adenină și două grupări fosfat legate de atomul de 5 carbonii al ribozei . Grupul difosfat al ADP este atașat la carbonul 5 'al coloanei vertebrale a zahărului, în timp ce adenina se atașează la carbonul 1'.
ADP poate fi interconvertit în adenozin trifosfat (ATP) și adenozin monofosfat (AMP). ATP conține încă o grupă fosfat decât ADP. AMP conține o grupă mai mică de fosfați. Transferul de energie utilizat de toate ființele vii este rezultatul defosforilării ATP de către enzime cunoscute sub numele de ATPaze . Scindarea unei grupări fosfat de la ATP are ca rezultat cuplarea energiei la reacțiile metabolice și un produs secundar al ADP. ATP este reformat continuu din speciile ADP și AMP cu energie mai mică. Biosinteza ATP se realizează pe parcursul unor procese precum fosforilare la nivelul substratului , fosforilării oxidative și photophosphorylation , toate care facilitează adăugarea unui grup de fosfat la ADP.
Bioenergetica
Ciclismul ADP furnizează energia necesară pentru a lucra într-un sistem biologic, procesul termodinamic de transfer al energiei de la o sursă la alta. Există două tipuri de energie: energia potențială și energia cinetică . Energia potențială poate fi considerată energie stocată sau energie utilizabilă disponibilă pentru a lucra. Energia cinetică este energia unui obiect ca urmare a mișcării sale. Semnificația ATP constă în capacitatea sa de a stoca energia potențială în legăturile fosfat. Energia stocată între aceste legături poate fi apoi transferată pentru a lucra. De exemplu, transferul de energie de la ATP la proteina miozină determină o schimbare conformațională atunci când se conectează la actină în timpul contracției musculare .
Este nevoie de mai multe reacții între miozină și actină pentru a produce în mod eficient o contracție musculară și, prin urmare, este necesară disponibilitatea unor cantități mari de ATP pentru a produce fiecare contracție musculară. Din acest motiv, procesele biologice au evoluat pentru a produce modalități eficiente de a umple energia potențială a ATP din ADP.
Ruperea uneia dintre legăturile de fosfor ale ATP generează aproximativ 30,5 kilojuli pe mol de ATP (7,3 kcal ). ADP poate fi convertit sau alimentat înapoi la ATP prin procesul de eliberare a energiei chimice disponibile în alimente; la om, aceasta se realizează în mod constant prin respirație aerobă în mitocondrii . Plantele folosesc căi fotosintetice pentru a converti și stoca energia din lumina soarelui, transformând ADP în ATP. Animalele folosesc energia eliberată în descompunerea glucozei și a altor molecule pentru a converti ADP în ATP, care poate fi apoi utilizat pentru a alimenta creșterea necesară și întreținerea celulelor.
Respirație celulară
Catabolism
Calea catabolică în zece pași a glicolizei este faza inițială a eliberării de energie liberă în descompunerea glucozei și poate fi împărțită în două faze, faza pregătitoare și faza de plată. ADP și fosfatul sunt necesari ca precursori pentru a sintetiza ATP în reacțiile de plată ale ciclului TCA și mecanismul de fosforilare oxidativă . În timpul fazei de recompensă a glicolizei, enzimele fosfoglicerat kinază și piruvat kinază facilitează adăugarea unei grupări fosfat la ADP prin intermediul fosforilării la nivel de substrat .
Glicoliza
Glicoliza este realizată de toate organismele vii și constă din 10 pași. Reacția netă pentru procesul global de glicoliză este:
- Glucoza + 2 NAD + + 2 P i + 2 ADP → 2 piruvat + 2 ATP + 2 NADH + 2 H 2 O
Etapele 1 și 3 necesită aportul de energie derivată din hidroliza ATP în ADP și P i (fosfat anorganic), în timp ce etapele 7 și 10 necesită aportul de ADP, fiecare producând ATP. De enzimele necesare pentru a descompune glucoza se găsesc în citoplasmă , fluidul vâscos care umple celulele, în cazul în care reacțiile glicolitice au loc de viață.
Ciclul acidului citric
Ciclul acidului citric , de asemenea , cunoscut sub numele de ciclul Krebs sau ciclul TCA (acid tricarboxilic) este un proces de 8 etape , care ia piruvatul generat de glicoliză și generează 4 NADH, FADH2 și GTP, care este convertit în continuare la ATP. Abia în etapa 5, unde GTP este generat de succinil-CoA sintetază și apoi convertit în ATP, se folosește ADP (GTP + ADP → PIB + ATP).
Fosforilarea oxidativă
Fosforilarea oxidativă produce 26 din cele 30 de echivalenții de ATP generate în respirația celulară prin transferul electronilor de la NADH sau FADH2 la O 2 prin purtători de electroni. Energia eliberată atunci când electronii sunt transmise de -energie mai mare NADH sau FADH2 la O-energie inferioară 2 este necesară pentru fosforilarea ADP și încă o dată a genera ATP. Această cuplare a energiei și fosforilarea ADP la ATP este cea care dă lanțului de transport al electronilor denumirea de fosforilare oxidativă.
Complex mitocondrial ATP sintază
În timpul fazelor inițiale ale glicolizei și ciclului TCA , cofactorii precum NAD + donează și acceptă electroni care ajută la capacitatea lanțului de transport al electronilor de a produce un gradient de protoni prin membrana mitocondrială internă. Complexul ATP sintază există în membrana mitocondrială ( porțiunea F O ) și iese în matrice ( porțiunea F 1 ). Energia derivată ca rezultat al gradientului chimic este apoi utilizată pentru a sintetiza ATP prin cuplarea reacției fosfatului anorganic cu ADP în situsul activ al enzimei ATP sintază ; ecuația pentru aceasta poate fi scrisă ca ADP + P i → ATP.
Activarea trombocitelor din sânge
În condiții normale, trombocite mici în formă de disc circulă în sânge liber și fără interacțiune una cu cealaltă. ADP este stocat în corpuri dense în interiorul trombocitelor din sânge și este eliberat la activarea trombocitelor. ADP interacționează cu o familie de receptori ADP găsite pe trombocite (P2Y1, P2Y12 și P2X1), ceea ce duce la activarea trombocitelor.
- Receptorii P2Y1 inițiază agregarea plachetară și schimbarea formei ca urmare a interacțiunilor cu ADP.
- Receptorii P2Y12 amplifică în continuare răspunsul la ADP și extrag finalizarea agregării.
ADP din sânge este transformat în adenozină prin acțiunea ecto-ADPazelor , inhibând activarea ulterioară a trombocitelor prin intermediul receptorilor de adenozină .