Spieghiamo cos'è l'ATP, quali sono alcune delle funzioni che svolge e l'importanza di questa molecola organica.
Cos'è l'ATP?
L'ATP (Adenosina Trifosfato o Adenosina Trifosfato) è una molecola organica di tipo nucleotidico. I nucleotidi sono molecole organiche composte da a legame covalente tra un nucleoside e un gruppo fosfato (PO43-). I nucleosidi, invece, sono molecole organiche composte da uno zucchero di tipo pentoso e da una base azotata.
Le basi azotate sono composti organici ciclici che hanno due o più atomi di azoto e costituiscono la DNA e il RNA. I pentosi invece sono zuccheri semplici composti da cinque atomi di carbonio la cui funzione è strutturale, inoltre contengono gruppi ossidrile (OH–) e gruppi aldeidici (-CHO) o chetonici (R1 (CO) R2).
Quindi, la struttura molecolare dell'ATP è composta da una molecola di adenina (base di azoto) legata ad un atomo di carbonio di una molecola di ribosio (pentosio), uno zucchero che a sua volta ha tre ioni fosfato legati ad un altro atomo di carbonio. Questa struttura risponde alla formula molecolare C10H16N5O13P3.
L'ATP è prodotto sia nella fotorespirazione delle piante che nella respirazione cellulare del animali, ed è la principale fonte di Energia per la maggior parte processi e funzioni cellulari note.
È un composto molto solubile in Acqua e stabile in soluzioni acquoso con intervalli di pH tra 6.8 e 7.4. Se i valori di pH sono più estremi, si idrolizza rilasciando una grande quantità di energia.
Affinché l'ATP possa svolgere le sue funzioni biologiche, deve essere legato al magnesio. In questo senso, l'ATP si trova nelle cellule formando un complesso con lo ione Mg2+. Ciò è possibile perché l'ATP ha quattro gruppi carichi negativamente.
Questa molecola fu scoperta nel 1929 dal biochimico tedesco Karl Lohmann in Germania, ma allo stesso tempo fu scoperta da Cyrus H. Fiske e Yellapragada Subbarao negli Stati Uniti. Anni dopo, nel 1941, fu scoperta da Fritz Albert Lipmann la sua funzione di principale molecola di trasferimento di energia del cellula.
Importanza dell'ATP
L'ATP è una molecola fondamentale per vari processi vitali, poiché è la principale fonte di energia per la sintesi di macromolecole complessi, come DNA, RNA o proteina.
L'ATP fornisce l'energia necessaria per consentire determinate reazioni chimiche nel corpo. Questo perché ha legami fosfato che immagazzinano alta energia. Questa energia viene rilasciata attraverso il processo di idrolisi, decomponendo l'ATP in ADP (Adenosina Difosfato) e fosfato inorganico (P), e rilasciando anche una grande quantità di energia.
D'altra parte, l'ATP è fondamentale nel trasporto delle macromolecole attraverso il membrana cellulare. Quando il trasporto avviene dall'esterno nella cellula, il processo è chiamato endocitosi e quando avviene dall'interno verso l'esterno della cellula è chiamato esocitosi.
A sua volta, l'ATP consente la comunicazione sinaptica tra i neuroni, richiedendo così la sua continua sintesi dal glucosio ottenuto dai neuroni. cibo, e il suo continuo consumo da parte dei vari sistemi cellulari del corpo.
L'ingestione di alcuni elementi tossici (gas, veleni) che inibiscono i processi dell'ATP, solitamente provocano la Morte molto velocemente. Ad esempio: arsenico o cianuro.
Infine, l'ATP non può essere immagazzinato nel suo stato naturale ma come parte di composti più grandi, come il glicogeno, che può essere convertito in glucosio, la cui ossidazione produce ATP negli animali. Nel caso delle piante, l'amido è responsabile della riserva energetica da cui si ottiene l'ATP.
Allo stesso modo, l'ATP può essere immagazzinato sotto forma di grasso animale, attraverso la sintesi di acidi grassi.