Adenosintrifosfat

I denne artikkelen skal vi fordype oss i Adenosintrifosfat, et tema av stor relevans i dag. Fra opprinnelsen til dens innvirkning på dagens samfunn, har Adenosintrifosfat vært gjenstand for debatt og studier av eksperter fra ulike disipliner. Gjennom årene har Adenosintrifosfat vist seg å være en avgjørende faktor i folks liv, og påvirket deres beslutninger, atferd og oppfatninger. Gjennom et kritisk og analytisk blikk vil vi prøve å belyse dette fascinerende emnet, utforske dets ulike fasetter og dets implikasjoner i hverdagen.

Strukturformelen til ATP
Kulepinnemodell, basert på data fra røntgendiffraksjon
Kalottmodell med hydrogenatomene utelatt

Adenosin-5'-trifosfat (ATP, etter det engelske navnet Adenosine triphosphate) er et multifunksjonelt nukleotid som brukes i celler som et koenzym. ATP blir ofte kalt «molekylær valutaenhet» for intracellulær energioverføring.[1] ATP frakter kjemisk energi i cellene for metabolismen. ATP dannes under fotofosforylering og cellulær respirasjon, og brukes av enzymer og strukturelle proteiner i mange cellulære prosesser, herunder biosyntetiske reaksjoner, motilitet og celledeling.[2] Ett ATP-molekyl inneholder tre fosfatgrupper, og det blir produsert fra uorganisk fosfat og adenosindifosfat (ADP) eller adenosinmonofosfat (AMP) ved hjelp av enzymet ATP-syntase.

Metabolske prosesser som bruker ATP som en energikilde omdanner det tilbake til dets forløpere. ATP er derfor i kontinuerlig resirkulasjon i levende organismer. Menneskekroppen inneholder i gjennomsnitt 250 gram ATP.[3]

ATP blir brukt som et substrat i signaltransduksjonsveiene av kinaser som fosforylerer proteiner og lipider, samt av adenylat syklase, som bruker ATP til å produsere det sekundære budbringermolekylet syklisk AMP. Forholdet mellom ATP og AMP brukes av en celle til å oppfatte hvor mye energi som er tilgjengelig og kontrollere de metabolske veiene som produserer og forbruker ATP etter behov.[4] I tillegg til sin rolle i energimetabolismen og signalisering, blir også ATP inkorporert i nukleinsyrer av polymeraser under DNA-replikasjon -og transkripsjon.

Strukturelt sett består dette molekylet av en purinbase (adenin) festet til et 1'-karbonatom i et pentosesukker (ribose). Tre fosfatgrupper er festet på 5'-karbonatomet i pentosesukkeret. Det er påhekting og avhekting av disse fosfatgruppene som hele tiden står for interkonvertering av ATP, ADP og AMP. Når ATP brukes i DNA-syntese, blir monosakkaridet ribose først omdannet til deoksyribose av ribonukleotid reduktase.

ATP ble oppdaget av Karl Lohmann i 1929,[5] men dets korrekte struktur ble ikke bestemt før noen år senere. Det ble i 1941 foreslått av Fritz Albert Lipmann at ATP var det viktigste energioverføringsmolekylet i cellen.[6] ATP ble kunstig syntetisert for første gang av Alexander Todd i 1948.[7]

Referanser

  1. ^ Knowles JR (1980). «Enzyme-catalyzed phosphoryl transfer reactions». Annu. Rev. Biochem. 49: 877–919. PMID 6250450. doi:10.1146/annurev.bi.49.070180.004305. 
  2. ^ Campbell, Neil A. (2006). Biology: Exploring Life. Boston, Massachusetts: Pearson Prentice Hall. ISBN 0-13-250882-6. 
  3. ^ «'Nature's Batteries' May Have Helped Power Early Lifeforms». Science Daily. 25. mai 2010. Besøkt 26. mai 2010. «At any one time, the human body contains just 250g of ATP — this provides roughly the same amount of energy as a single AA battery. This ATP store is being constantly used and regenerated in cells via a process known as respiration, which is driven by natural catalysts called enzymes.» 
  4. ^ Hardie DG, Hawley SA (2001). «AMP-activated protein kinase: the energy charge hypothesis revisited». Bioessays. 23 (12): 1112–9. PMID 11746230. doi:10.1002/bies.10009. 
  5. ^ Lohmann K (1929). «Über die Pyrophosphatfraktion im Muskel». Naturwissenschaften. 17 (31): 624–5. doi:10.1007/BF01506215. [død lenke]
  6. ^ Lipmann F (1941). Adv. Enzymol. 1: 99–162. 
  7. ^ «History: ATP first discovered in 1929». The Nobel Prize in Chemistry 1997. Nobel Foundation. Besøkt 26. mai 2010. 

Eksterne lenker