افحص هياكل الأدينين والريبوز وسلسلة من ثلاثة فوسفات في جزيء ثلاثي فوسفات الأدينوزين ودورها في إطلاق الطاقة للأنشطة الخلوية يعتبر الأدينوزين ثلاثي الفوسفات ، أو ATP ، الناقل الأساسي للطاقة في الخلايا. يطلق التفاعل بوساطة الماء المعروف باسم التحلل المائي الطاقة من الروابط الكيميائية في ATP لتغذية العمليات الخلوية. Encyclopædia Britannica، Inc. شاهد كل الفيديوهات لهذا المقال
ثلاثي فوسفات الأدينوزين (ATP) ، جزيء يحمل الطاقة موجود في خلايا جميع الكائنات الحية. يلتقط ATP الطاقة الكيميائية التي يتم الحصول عليها من انهيار جزيئات الطعام ويطلقها لتغذية العمليات الخلوية الأخرى.
تتطلب الخلايا طاقة كيميائية لثلاثة أنواع عامة من المهام: لتحريك التفاعلات الأيضية التي لا تحدث تلقائيًا ؛ لنقل المواد اللازمة عبر الأغشية ؛ والقيام بأعمال ميكانيكية مثل تحريك العضلات. ATP ليس جزيء تخزين للطاقة الكيميائية ؛ هذه هي وظيفة الكربوهيدرات ، مثل الجليكوجين ، و الدهون . عندما تحتاج الخلية للطاقة ، يتم تحويلها من جزيئات التخزين إلى ATP. ثم يعمل ATP كمكوك ، حيث يقوم بتوصيل الطاقة إلى أماكن داخل الخلية حيث تتم الأنشطة المستهلكة للطاقة.
ATP هو نوكليوتيد يتكون من ثلاثة تراكيب رئيسية: القاعدة النيتروجينية ، الأدينين. ال السكر ريبوز وسلسلة من ثلاث مجموعات فوسفاتية مرتبطة بالريبوز. ذيل الفوسفات لـ ATP هو مصدر الطاقة الفعلي الذي تنقره الخلية. يتم احتواء الطاقة المتاحة في الروابط بين الفوسفات ويتم إطلاقها عند تكسيرها ، والذي يحدث من خلال إضافة ماء جزيء (عملية تسمى التحلل المائي ). عادةً ما تتم إزالة الفوسفات الخارجي فقط من ATP لإنتاج الطاقة ؛ عندما يحدث هذا ، يتم تحويل ATP إلى ثنائي فوسفات الأدينوزين (ADP) ، وهو شكل النيوكليوتيد الذي يحتوي على اثنين فقط من الفوسفات.
الجزيئات العضوية الصغيرة بما في ذلك ثلاثي فوسفات الأدينوزين أمثلة لأعضاء العائلات الأربع للجزيئات العضوية الصغيرة: السكريات (مثل الجلوكوز) والأحماض الأمينية (مثل الجليسين) والأحماض الدهنية (مثل حمض الميريستيك) والنيوكليوتيدات (مثل الأدينوزين ثلاثي الفوسفات ، أو ATP). Encyclopædia Britannica، Inc.
ATP قادر على تشغيل العمليات الخلوية عن طريق نقل مجموعة الفوسفات إلى جزيء آخر (عملية تسمى الفسفرة). يتم هذا النقل بواسطة إنزيمات خاصة تربط إطلاق الطاقة من ATP بالأنشطة الخلوية التي تتطلب طاقة.
على الرغم من أن الخلايا تعمل باستمرار على تحطيم ATP للحصول على الطاقة ، إلا أن ATP يتم تصنيعه باستمرار من ADP والفوسفات من خلال عمليات التنفس الخلوي. يتم إنتاج معظم الـ ATP في الخلايا بواسطة إنزيم سينسيز ATP ، والذي يحول ADP والفوسفات إلى ATP. يقع سينسيز ATP في غشاء من الهياكل الخلوية يسمى الميتوكوندريا ؛ في الخلايا النباتية ، يوجد الإنزيم أيضًا في البلاستيدات الخضراء. اكتشف فريتز ألبرت ليبمان وهيرمان كالكار الدور المركزي لـ ATP في استقلاب الطاقة في عام 1941.
نظرة عامة أساسية على عمليات إنتاج ATP تشمل العمليات الثلاث لإنتاج ATP تحلل السكر ، ودورة حمض الكربوكسيليك ، والفسفرة التأكسدية. في الخلايا حقيقية النواة تحدث العمليتان الأخيرتان داخل الميتوكوندريا. تولد الإلكترونات التي يتم تمريرها عبر سلسلة نقل الإلكترون في النهاية طاقة حرة قادرة على قيادة فسفرة ADP. Encyclopædia Britannica، Inc.
