Adenozin trifosfat
 | Bu maddehiçbirkaynakiçermemektedir.(Şubat 2024)(Bu şablonun nasıl ve ne zaman kaldırılması gerektiğini öğrenin) |
'Adenozin trifosfat,hücreiçinde bulunan çok işlevli birnükleotittir.İngilizceAdenosine Triphosphateden ATP olarak kısaltılır. En önemli işlevi hücre içibiyokimyasalreaksiyonlar için gereken kimyasal enerjiyi taşımaktır.Fotosentezvehücre solunumusırasında oluşur. ATP bunun yanı sıraRNAsentezinde gereken dört monomerden biridir. Ayrıca ATP, hücre içisinyal iletimindeprotein kinazreaksiyonu için gereken fosfatın kaynağıdır. 3 tane fosfattan oluşur.
ATP çeşitli yollarla sentezlenebilir.Aerobik solunumyapan canlılarda ATP sentezi; oksijen varlığındaökaryothücrelerdemitokondride,prokaryothücrelerde isemezozomdaoksidatif fosforilasyonyoluyla gerçekleşir.Anaerobik solunum(oksijensiz solunum) yapan canlılarda ise ATP sentezifermantasyonyoluyla olur.
ATP sentezinde yakıt olarak baştaglukozvetrigliseritlerkullanılır. Trigliseritlerin bozunumundagliserolveyağ asitlerioluşur. Hücresitozolundaglukoz ve gliserol,glikolizyoluylapirüvatadönüştürülürler.Sübstrat fosforilasyonuyoluyla bu aşamada bir miktar ATPpirüvat kinazvefosfogliserat kinazenzimleri tarafından sentezlenir. Pirüvat sonramitokondrideoksitlenmeye devam eder.
Mitokondride pirüvatpirüvat dehidrojenazaracılığıylaasetil KoA'ya dönüşür, o daKrebs döngüsüilekarbon dioksitekadar oksitlenir. Yağ asitleri debeta oksidasyonuile asetil-KoA'ya dönüşürler ve Krebs döngüsü'yle metabolize olurlar. Krebs döngüsü'nün her bir devinimindesüksinil KoA sentetaztarafından bir ATP dengiGTP,bir de indirgeme gücüne sahip olanNADHsentezlenir. NADH'deki elektronlarelektron taşıma zinciriile taşınırkenATP sentaztarafındanoksidatif fosforilasyonyoluyla çok miktarda ATP sentezlenir.
Glukozun karbon dioksite oksidasyonuna hücre solunumu denir. Glukozdaki kimyasal enerjinin %40'ı, hücre için daha kullanışlı olan ATP'ye dönüşür.
ATP ayrıcanükleozit difosfat kinazenzimi aracılığıyla başka nükleozit trifosfatları kullanarak da sentezlenir:
Kashücrelerinde ATP,guanido-fosfotransferaztarafından katalizlenen benzer bir reaksiyonda dakreatin fosfat'ın fosfat grubu ADP'ye aktarılarak ATP vekreatinoluşur.
Bitkihücrelerinde ATP,kloroplastlardagerçekleşenfotosentezyoluyla sentezlenir. Bu ATP'nin bir kısmı sonratriozşekerlerinin oluşumu içinCalvin döngüsündekullanılır.
İşlevi
[değiştir|kaynağı değiştir]ATP'nin enerjisi onunADP'ye dönüşmesine yol açan fosfat bağınınhidroliziile açığa çıkar. Hücre içinde çeşitlienzim,motor proteinvetaşıma proteinibu enerjiyi kullanırlar. ATP'nin bozunumuADPve inorganikfosfat(Pi) oluşturur, ADP sonraAMPve Piolarak ayrıca bozunur. ATP'nin bir diğer bozunum yolu AMP + PPişeklindedir.
ATP'nin hücrede enerji kaynağı olarak kullanıldığı yerler kısaca şöyle sıralanabilir:
- Biyosentetik reaksiyonlarda:protein, yağ, karbonhidrat ve nükleik asidin sentezi
- Fiziksel hareketlerde:kas kasılması, stoplazmik hareketler, hücre bölünmesi
- Aktif taşımayısağlayan biyokimyasal reaksiyonlarda
- Sinirsel iletimi sağlayan reaksiyonlarda
- Salgılamaolaylarında
Çalışma mekanizması
[değiştir|kaynağı değiştir]ATP, bir tüp içinde hidroliz edildiğinde açığa çıkan enerji bu tüpün içindeki suyu ısıtır. Ancak bu enerji kaynağını bu şekilde kullanmak etkisiz ve tehlikeli olur. Hücreler, özgül enzimler yardımıyla ATP hidroliz enerjisini doğrudanendergonikolaylarla eşleştirme yeteneğine sahiptir. Özgül enzimler bir fosfat grubunu ATP'den başka bir moleküle aktararak, enerji eşleşmesini sağlar.Ekzergonikve endergonik tepkimelerin eşleştirilmesindeki anahtar nokta, başlangıçtaki molekülden daha reaktif olan fosforile olmuş ara bileşiğin oluşumudur.
Bu olayı bir örnekle ele alalım. Bu örnekte ATP hidrolizi, bir amino asit olan glutamik asidin (Glu) başka bir amino asit olan glutamine (Glu-NH2) dönüşümünü üstlenmektedir
ATP'nin yardımı yokken dönüşüm kendiliğinden gerçekleşmez. ATP'nin yardımı varken ise glutamin sentezi ATP tarafından sürdürülen iki basamaklı bir tepkime halinde gerçekleşir. Fosforile olmuş bir ara ürün oluşması, iki basamağı birleştirir.
- ATP, glutamik asidi fosforile ederek (bir fosfatını glutamik aside aktararak), onu daha kararsız hale getirir.
- Daha reaktif olan bu ara üründeki fosfatın iseamonyakile yer değiştirmesiyle glutamin oluşur.
Tepkimeleri şöyle bir şemayla gösterebiliriz:
- Glu + ATP → Glu-P + ADP
- Glu-P + NH3 → Glu-NH2 + Pi(glutamin)
