Аденозинтрифосфат

Аденозинтрифосфат
Аденозинтрифосфат
Аденозинтрифосфат: химическая формула
Аденозинтрифосфат: вид молекулы
Общие
Сокращения АТФ, ATP
Эмпирическая формула C10H16N5O13P3
Физические свойства
Молярная масса 507,18 г/моль
Термические свойства
Химические свойства
Растворимость в воде растворимость в воде (20 °C) - 5 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS 56-65-5
SMILES Nc1ncnc2c1ncn2C3OC(OP(=O)(O)OP(=O)(O)OP(=O)(O)O)C(O)C3O

Аденозинтрифосфа́т (сокр. АТФ, англ. АТР) — нуклеотид, играет исключительно важную роль в обмене энергии и веществ в организмах; в первую очередь соединение известно как универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах. АТФ был открыт в 1929 году Карлом Ломанном[1], а в 1941 году Фриц Липман показал, что АТФ является основным переносчиком энергии в клетке[2].

Содержание

Химические свойства

Структура аденозинтрифосфорной кислоты

Систематическое наименование АТФ:

9-β-D-рибофуранозиладенин-5'-трифосфат, или
9-β-D-рибофуранозил-6-амино-пурин-5'-трифосфат.

Химически АТФ представляет собой трифосфорный эфир аденозина, который является производным аденина и рибозы.

Пуриновое азотистое основание — аденин — соединяется β-N-гликозидной связью с 1'-углеродом рибозы. К 5'-углероду рибозы последовательно присоединяются три молекулы фосфорной кислоты, обозначаемые соответственно буквами: α, β и γ.

АТФ относится к так называемым макроэргическим соединениям, то есть к химическим соединениям, содержащим связи, при гидролизе которых происходит освобождение значительного количества энергии. Гидролиз макроэргических связей молекулы АТФ, сопровождаемый отщеплением 1 или 2 остатков фосфорной кислоты, приводит к выделению, по различным данным, от 40 до 60 кДж/моль.

АТФ + H2O → АДФ + H3PO4 + энергия
АТФ + H2O → АМФ + H4P2O7 + энергия

Высвобожденная энергия используется в разнообразных процессах, протекающих с затратой энергии.

Роль в организме

Главная роль АТФ в организме связана с обеспечением энергией многочисленных биохимических реакций. Являясь носителем двух высокоэнергетических связей, АТФ служит непосредственным источником энергии для множества энергозатратных биохимических и физиологических процессов. Всё это реакции синтеза сложных веществ в организме: осуществление активного переноса молекул через биологические мембраны, в том числе и для создания трансмембранного электрического потенциала; осуществления мышечного сокращения.

Помимо энергетической АТФ выполняет в организме ещё ряд других не менее важных функций:

  • Вместе с другими нуклеозидтрифосфатами АТФ является исходным продуктом при синтезе нуклеиновых кислот.
  • Кроме того, АТФ отводится важное место в регуляции множества биохимических процессов. Являясь аллостерическим эффектором ряда ферментов, АТФ, присоединяясь к их регуляторным центрам, усиливает или подавляет их активность.
  • АТФ является также непосредственным предшественником синтеза циклического аденозинмонофосфата — вторичного посредника передачи в клетку гормонального сигнала.
  • Также известна роль АТФ в качестве медиатора в синапсах.

Пути синтеза

В организме АТФ синтезируется путём фосфорилирования АДФ:

АДФ + H3PO4 + энергия → АТФ + H2O.

Фосфорилирование АДФ возможно двумя способами: субстратное фосфорилирование и окислительное фосфорилирование (используя энергию окисляющихся веществ). Основная масса АТФ образуется на мембранах митохондрий в ходе окислительного фосфорилирования H-зависимой АТФ-синтазой. Субстратное фосфорилирование АТФ не требует участия мембранных ферментов, оно происходит в процессе гликолиза или путём переноса фосфатной группы с других макроэргических соединений.

Реакции фосфорилирования АДФ и последующего использования АТФ в качестве источника энергии образуют циклический процесс, составляющий суть энергетического обмена.

В организме АТФ является одним из самых часто обновляемых веществ, так у человека продолжительность жизни одной молекулы АТФ менее 1 мин. В течение суток одна молекула АТФ проходит в среднем 2000—3000 циклов ресинтеза (человеческий организм синтезирует около 40 кг АТФ в день), то есть запаса АТФ в организме практически не создаётся, и для нормальной жизнедеятельности необходимо постоянно синтезировать новые молекулы АТФ.

См. также

Примечания

  1. Lohmann, K. (1929) Über die Pyrophosphatfraktion im Muskel. Naturwissenschaften 17, 624—625.
  2. Lipmann F. (1941) Adv. Enzymol. 1, 99-162.

Литература

  • Voet D, Voet JG. Biochemistry Vol 1 3rd ed.. — Wiley: Hoboken, NJ.. — ISBN 978-0-471-19350-0
  • Lodish, H, Berk A, Matsudaira P, Kaiser CA, Krieger M, Scott MP, Zipursky SL, Darnell J. Molecular Cell Biology, 5th ed.. — New York: WH Freeman, 2004. — ISBN 9780716743668



Wikimedia Foundation. 2010.

Синонимы:

См. также в других словарях:

  • аденозинтрифосфат — аденозинтрифосфат …   Орфографический словарь-справочник

  • АДЕНОЗИНТРИФОСФАТ — (АТФ), природное органическое соединение, состоящее из пуринового основания аденина, моносахарида, рибозы и 3 остатков фосфорной кислоты; универсальный аккумулятор и переносчик энергии в живых клетках. Энергия освобождается при отщеплении одной… …   Современная энциклопедия

  • АДЕНОЗИНТРИФОСФАТ — (АТФ) нуклеотид; состоит из пуринового основания аденина, моносахарида рибозы и 3 остатков фосфорной кислоты. Во всех живых организмах выполняет роль универсального аккумулятора и переносчика энергии. Под действием специальных ферментов концевые… …   Большой Энциклопедический словарь

  • АДЕНОЗИНТРИФОСФАТ — (АТФ), химическое вещество нуклеотид, состоящее из АДЕНИНА, D рибозы и трех фосфатных групп. Присутствует во всех животных и растительных клетках и является основой биохимических реакций, поддерживающих жизнедеятельность. У животных в процессе… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • АДЕНОЗИНТРИФОСФАТ — АТФ, аденилпирофосфорная кислота, нуклеотид, содержащий аденин, рибозу и три остатка фосфорной к ты; универсальный переносчик и осн. аккумулятор химич. энергии в живых клетках, выделяющейся при переносе электронов в дыхат. цепи после окислит,… …   Биологический энциклопедический словарь

  • аденозинтрифосфат — сущ., кол во синонимов: 2 • атф (1) • лекарство (1413) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • аденозинтрифосфат — аденозинтрифосфат. См. АТФ. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) …   Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

  • аденозинтрифосфат — (АТФ) – нуклеотид, образованный аденозином и тремя остатками фосфорной кислоты, выполняет роль универсального аккумулятора биохимической энергии …   Краткий словарь биохимических терминов

  • аденозинтрифосфат — (АТФ), нуклеотид; состоит из пуринового основания аденина, моносахарида рибозы и 3 остатков фосфорной кислоты. Во всех живых организмах выполняет роль универсального аккумулятора и переносчика энергии. Под действием специальных ферментов концевые …   Энциклопедический словарь

  • аденозинтрифосфат — (АТФ; син.: аденилпирофосфат, аденилпирофосфорная кислота устар., аденозинтрифосфорная кислота) три фосфорный эфир аденозина, содержащий аденин, рибозу и три остатка фосфорной кислоты; А. универсальный аккумулятор энергии в живых организмах и… …   Большой медицинский словарь

Книги

  • Аденозинтрифосфат, Джесси Рассел. High Quality Content by WIKIPEDIA articles!Аденозинтрифосфа?т (сокр. АТФ, англ. АТР) — нуклеотид, играет исключительно важную роль в обмене энергии и веществ в организмах; в первую очередь… Подробнее  Купить за 1125 руб
  • Аденозинтрифосфат, . High Quality Content by WIKIPEDIA articles!Аденозинтрифосфа?т (сокр. АТФ, англ. АТР) — нуклеотид, играет исключительно важную роль в обмене энергии и веществ в организмах; в первую очередь… Подробнее  Купить за 1125 руб