Adenozin difosfat: funcție și boli

adenozină difosfatul (ADP) este un mononucleotid care conține adenina bazică purinică și joacă un rol central în toate procesele metabolice. Impreuna cu adenozină trifosfat (ATP), este responsabil pentru rotirea energiei din organism. Cele mai multe tulburări ale funcției ADP sunt de origine mitocondrială.

Ce este adenozin difosfatul?

adenozină difosfatul, ca mononucleotid, constă din adenina bazică purinică, zahăr ribozași o parte din două părți fosfat lanţ. Cei doi fosfat reziduurile sunt legate printr-o legătură anhidridă. Când altul fosfat reziduul este preluat, adenozin trifosfatul (ATP) se formează sub consum de energie. ATP este, la rândul său, depozitul central de energie și transmițătorul de energie din organism. În procesele consumatoare de energie, eliberează și al treilea reziduu de fosfat sub disipare a energiei, formând din nou ADP cu energie mai mică. Cu toate acestea, atunci când ADP eliberează un reziduu de fosfat, se formează adenosimonofosfat (AMP). AMP este un mononucleotid al Acid ribonucleic. Cu toate acestea, ADP se poate forma și din AMP prin preluarea unui reziduu de fosfat. Pentru această reacție este necesară și energie. Cu cât mononucleotida conține mai multe reziduuri de fosfat, cu atât are mai multă energie. Încărcarea negativă a reziduurilor de fosfați într-un spațiu dens ambalat provoacă forțe respingătoare, care destabilizează în special cea mai bogată moleculă de fosfat (ATP). A magneziu ionul poate stabiliza oarecum molecula prin distribuirea tensiunii. Cu toate acestea, o stabilizare și mai eficientă se realizează prin inversarea ADP sub eliberarea unui reziduu de fosfat. Energia eliberată este astfel utilizată pentru procesele energetice din corp.

Funcția, efectele și rolurile

Deși adenozin difosfatul este umbrit de adenozin trifosfat (ATP), acesta are totuși aceeași mare importanță pentru organism. ATP este numit molecula vieții, deoarece este cel mai indispensabil transmițător de energie în toate procesele biologice. Cu toate acestea, acțiunea ATP nu ar putea fi explicată fără ADP. Toate reacțiile depind de legarea energetică a celui de-al treilea reziduu de fosfat cu cel de-al doilea reziduu de fosfat din ATP. Eliberarea reziduului de fosfat are loc întotdeauna în timpul proceselor consumatoare de energie și fosforilării altor substraturi. În acest proces, ADP se formează din ATP. Când o moleculă de substrat care a fost activată energetic prin fosforilare își transferă reziduul de fosfat înapoi la ADP, se formează ATP mai bogat în energie. Prin urmare, sistemul ATP / ADP ar trebui de fapt luat în considerare în întregime. Prin acțiunea acestui sistem, sunt sintetizate noi substanțe organice, se efectuează lucrări osmotice, substanțele sunt transportate activ peste biomembrană și chiar mișcarea mecanică este indusă în timpul contracției musculare. Mai mult, ADP joacă propriul său rol în multe procese enzimatice. De exemplu, este o componentă a coenzimei A. Ca o coenzimă, coenzima A susține multe enzime in metabolismul energetic. De exemplu, este implicat în activarea acizi grași. Este compus din ADP, vitamină B5 și aminoacidul cisteină. Coenzima A influențează direct metabolismul grasimilor și indirect metabolismul carbohidraților și proteinelor. ADP joacă, de asemenea, un rol în coagularea sânge. Prin atașarea la anumiți receptori de pe trombocite, ADP stimulează agregarea crescută a trombocitelor și asigură astfel un proces de vindecare mai rapid pentru sângerare răni.

Formare, apariție, proprietăți și valori optime

Adenozin difosfatul se găsește în toate organismele și toate celulele datorită importanței sale ridicate. Principala sa importanță este împreună cu ATP pentru procesele de transfer de energie. ATP și astfel ADP se găsesc în cantități mari în mitocondriile de eucariote deoarece procesele lanțului respirator au loc acolo. În bacterii, desigur, se găsesc în citoplasmă. ADP este produs inițial prin adăugarea unui reziduu de fosfat la adenozin monofosfat (AMP). AMP este un mononucleotid al ARN-ului. Punctul de plecare al biosintezei este riboza-5-fosfat, care atașează anumite grupe moleculare aminoacizi prin diferite etape intermediare până se formează mononucleotida inozitol monofosfat (IMP). Prin reacții suplimentare, AMP se formează în sfârșit în plus față de GMP. AMP poate fi, de asemenea, recuperat de la acizi nucleici prin calea salvării.

Boli și tulburări

Tulburările din sistemul ATP / ADP apar în principal în așa-numitele mitocondriopatii. După cum sugerează și numele, acestea sunt boli ale mitocondriile.ca mitocondriile sunt organite celulare în care majoritatea proceselor de generare a energiei au loc prin intermediul lanțului respirator. Aici, elementele de bază ale carbohidrati, grăsimi și proteine sunt defalcate pentru a produce energie. ATP și ADP sunt de o importanță centrală în aceste procese. S-a constatat că în mitocondriopatii concentrare de ATP este mai mică. Cauzele pentru aceasta sunt multiple. De exemplu, formarea ATP din ADP poate fi perturbată de cauze genetice. Ca o caracteristică comună a tuturor posibilelor boli genetice, a fost descoperită afectarea specială a organelor puternic dependente de energie. Astfel, inimă, sistemul muscular, rinichii sau sistem nervos sunt frecvent afectate. Majoritatea bolilor sunt rapid progresive, iar procesul bolii variază de la individ la individ. Este posibil ca diferențele să provină din numărul diferit de mitocondrii afectate. De asemenea, pot fi dobândite mitocondriopatii. Mai ales boli precum diabet mellitus, obezitate, ALS, Alzheimer boală, boala Parkinson or cancer sunt, de asemenea, legate de tulburările funcției mitocondriale. Aprovizionarea cu energie a corpului este afectată, ceea ce duce la deteriorarea ulterioară a organelor puternic dependente de energie. Totuși, ADP exercită și câteva funcții importante dincolo de procesele de transfer de energie. De exemplu, efectul său asupra sânge coagularea poate, de asemenea conduce la cheaguri de sânge în locuri nedorite. A preveni tromboză formare, precum și accidente vasculare cerebrale, inimă atacuri sau embolii, sânge poate fi subțiat sau ADP inhibat la persoanele vulnerabile. Inhibitorii ADP includ medicamente clopidogrel, ticlopidină, Sau supraîncălzit.