علم وظائف الأعضاء

لاعبي التنس المحترفين

جزيء موجود في جميع الكائنات الحية ، والذي هو الشكل الرئيسي لتراكم الطاقة المتاحة على الفور.

المميزات

يتكون ثلاثي الفوسفات الأدينوسيني ، أو الجزيء ATP ، من جزيئ الأدينين وجزيء الريبوز (السكر مع 5 ذرات كربون) التي ترتبط بها ثلاث مجموعات فوسفورية ، عن طريق اثنين من روابط الطاقة العالية. تستمد الطاقة المخزنة في الـ ATP من تحلل مركبات تسمى الكربوهيدرات والبروتينات والدهون ، من خلال التفاعلات الأيضية التي تحدث في غياب أو في وجود الطاقة. بما أن وظيفة الطاقة من ATP ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالوظيفة التحفيزية للإنزيمات ، يعتبر ATP أنزيمًا.

هيكل ATP وتحويل ATP في ADP

HYDROLYSIS و فوسفور ATP

السندات عالية الطاقة من اعبي التنس المحترفين هي تلك التي تربط مجموعات الفوسفات الثلاث معا. يمكن تقسيم هذه الروابط عن طريق تفاعل التحلل المائي. بعد كسرها ، فإنها تطلق كمية كبيرة من الطاقة ، تساوي حوالي 34 كيلوجول لكل مول (حوالي 7.5 سعرة حرارية). يتم تحلل ATP بواسطة الإنزيم المسمى ATPase. إلى جانب إطلاق الطاقة ، يؤدي التحلل المائي الجزئي لـ ATP إلى تكوين جزيء من ثنائي الفوسفات الأدينوسيني (ADP) ومجموعة فوسفاتية. بدلاً من ذلك ، يشكل التحلل المائي الكلي جزيءًا من الفوسفات أحادي الفوسفات وأثنين من مجموعات الفوسفات. بمجرد الانقسام ، يتم تصنيع ATP مرة أخرى بواسطة تفاعلات فسفرة ADP ، والتي يتم من خلالها إضافة مجموعات الفوسفات إلى الجزيئات.

أهمية ATP

يتم تغذية جميع التفاعلات الخلوية وعمليات الكائن الحي التي تتطلب الطاقة تقريبًا بتحويل ATP إلى ADP. من بينها ، على سبيل المثال ، انتقال النبضات العصبية ، تقلص العضلات ، النقل النشط من خلال أغشية البلازما ، تخليق البروتين وتقسيم الخلية. في الفقاريات ، يتم تخزين مجموعة الفوسفات اللازمة لهذا التفاعل في مركب يسمى فوسفات الكرياتين ، والذي يوجد أساسًا في الأنسجة العضلية.

التنفس الخلوي

العملية التي تحدث في الخلايا في وجود الأكسجين (الأيروبكس) ، والتي من خلالها تتأكسد العناصر الغذائية المشتقة من الهضم (في الحيوانات) أو من التمثيل الضوئي من أجل إنتاج الطاقة اللازمة لعملية الأيض. على وجه الخصوص ، الجزيء الرئيسي الذي يعمل كركيزة للتنفس الخلوي هو الجلوكوز. يتم تخزين الطاقة التي يتم الحصول عليها في الروابط عالية الطاقة الواردة في جزيء ثلاثي الفوسفات الأدينوزين ، اعبي التنس المحترفين.

التنفس الخلوي يؤدي إلى تكوين صافي 38 جزيء ATP لكل جزيء جلوكوز مشارك في التفاعل. قد يشكل التحلل السكري ، في وجود الأكسجين ، الدورة الأولى من تفاعلات التنفس الخلوي.