Үндсэн ялгаа – ATP ба ADP
ATP ба ADP нь бүх амьд организмд байдаг энергийн молекулууд бөгөөд хамгийн энгийн хэлбэрээс хамгийн дээд хэмжээнд хүртэл байдаг. Тэд эрчим хүчийг хадгалах, ялгаруулах зорилгоор эсүүдэд байнга дахин боловсруулагддаг. ATP ба ADP нь аденины суурь, рибозын сахар, фосфатын бүлэг гэж нэрлэгддэг гурван бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ. ATP нь өндөр энергитэй молекул бөгөөд рибозын сахартай холбоотой гурван фосфатын бүлэгтэй. ADP нь зөвхөн хоёр фосфатын молекултай ижил аденин ба рибозын элсэн чихэрээс бүрдсэн зарим талаараа төстэй молекул юм. ATP болон ADP-ийн гол ялгаа нь тэдгээрт агуулагдах фосфатын бүлгийн тоо юм.
ATP гэж юу вэ?
Аденозин трифосфат (ATP) нь эсэд байдаг чухал нуклеотид юм. Энэ нь амьдралын энергийн валют гэж нэрлэгддэг (бүх организмд, түүний дотор хүнээс бактери) үнэ цэнэ нь эсийн ДНХ-ийн дараа л байдаг. Энэ нь C10H16N5O химийн томьёотой өндөр энергитэй молекул юм. 13P3 ATP нь голчлон ADP болон фосфатын бүлгээс тогтдог. 01-р зурагт үзүүлсэн шиг ATP молекулд рибоза сахар, аденины суурь ба трифосфатын бүлэг гэсэн гурван үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг байдаг. Гурван фосфатын бүлгийг альфа (α), бета (β), гамма (γ) фосфатууд гэж нэрлэдэг..
ATP-ийн энерги нь фосфатын бүлгүүдийн хооронд үүссэн хоёр өндөр энергитэй фосфатын бондоос (фосфоангидридын холбоо) үүсдэг тул ATP-ийн идэвхжил нь ихэвчлэн трифосфатын бүлгээс хамаардаг. Эрчим хүчний хэрэгцээнд гидролизд орсон фосфатын эхний бүлэг бол өндөр энергийн холбоо бүхий Гамма фосфатын бүлэг бөгөөд ихэвчлэн рибозын сахараас хамгийн хол зайд байрладаг.
Зураг 1: ATP-ийн бүтэц
ATP молекулууд нь ATP-ийн гидролиз (ADP болж хувирах) замаар бие махбод дахь бүх биохимийн урвалыг эрчим хүчээр хангадаг. ATP гидролиз нь ATP дахь өндөр энергитэй фосфоангидридын холбоонд хадгалагдсан химийн энергийг эсийн хэрэгцээнд гаргах урвал юм. Энэ нь экзергон урвал юм. Энэхүү хувиргалт нь эсийн олон төрлийн амин чухал үйл явцад шаардагдах 30.6 кж/моль энергийг чөлөөлдөг. ATP-ийн терминал фосфатын бүлэг нь ADP-ийг зайлуулж, үүсгэдэг. ADP нь нэн даруй митохондрид ATP болж хувирдаг. ADP эсвэл AMP-ээс ATP үйлдвэрлэл нь дотоод митохондрийн мембранд байрлах ATP синтаза гэж нэрлэгддэг ферментээр удирддаг. ATP-ийн үйлдвэрлэл нь субстратын түвшний фосфоржилт, исэлдэлтийн фосфоржилт, фотофосфоржилт зэрэг процессуудад явагддаг.
ATP + H2O → ADP + Pi + 30.6 кж/моль
ATP нь өөр олон хэрэглээтэй. Энэ нь гликолизийн коэнзимийн үүрэг гүйцэтгэдэг. ATP нь ДНХ-ийн репликаци ба транскрипцийн үйл явцын үед нуклейн хүчлүүдэд бас байдаг. ATP нь металыг хелатжуулах чадвартай. ATP нь фотосинтез, агааргүй амьсгал, эсийн мембранаар идэвхтэй тээвэрлэлт гэх мэт эсийн олон үйл явцад тустай.
Зураг 2: ATP – ADT цикл
ADP гэж юу вэ?
Аденозин дифосфат (ADP) нь амьд эсэд агуулагддаг нуклеотид бөгөөд амьсгалын болон фотосинтезийн замаар глюкозын катаболизмын үед энерги дамжуулахад оролцдог. ADP-ийн химийн томъёо нь C10H15N5O10 P2 Энэ нь ATP-тэй төстэй гурван бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ: аденины суурь, рибозын сахар, хоёр фосфатын бүлэг. ADP молекул нь өөр фосфатын бүлэгтэй холбогдон ATP-ийг бүрдүүлдэг бөгөөд энэ нь эсийн хамгийн түгээмэл өндөр энергитэй молекул юм. ADP нь митохондрид байнга ATP болж хувирдаг тул ATP-ээс бага ялгардаг.
ADP нь фотосинтез ба гликолизэд зайлшгүй шаардлагатай. Энэ нь ATP нь фосфатын бүлгүүдийн аль нэгийг алдах үед эцсийн бүтээгдэхүүн юм. ADP нь ялтасыг идэвхжүүлэхэд чухал үүрэгтэй.
Зураг 3: ADP-ийн бүтэц
ATP болон ADP хоёрын ялгаа юу вэ?
ATP vs ADP |
|
| ATP нь амьдралын энергийн валют гэгддэг хоёр фосфоангидрид өндөр энерги агуулсан нуклеотид юм. | ADP нь эсэд энерги дамжуулахад оролцдог нуклеотид юм. Энэ нь эсийн доторх энергийн урсгалыг зуучилдаг. |
| Бүтэц | |
| ATP нь аденин молекул, рибоз чихрийн молекул, фосфатын гурван бүлэг гэсэн гурван бүрэлдэхүүн хэсэгтэй. | ADP нь аденины суурь, рибоз чихрийн молекул, хоёр фосфатын бүлэг гэсэн гурван бүрэлдэхүүн хэсэгтэй. |
| Химийн томъёо | |
| C10H16N5O13 P3 | C10H15N5O10 P2 |
| Хөрвөх | |
| ATP нь өндөр энерги агуулдаг тул тогтворгүй молекул юм. Энэ нь экзоген урвалаар ADP болж хувирдаг. | ADP нь харьцангуй тогтвортой молекул юм. Энэ нь эндоген урвалаар ATP болж хувирдаг |
Хураангуй – ATP ба ADP
ATP нь организмын энергийг хадгалах, гаргахад ашигладаг үндсэн нэгдлүүдийн нэг юм. Үүнийг амьдралын эрчим хүчний валют гэж үздэг. ADP нь эсийн энергийн урсгалыг зохицуулдаг органик нэгдэл юм. Эдгээр хоёр молекул нь бараг ижил төстэй байдаг. Аль аль нь аденины суурь, рибозын сахар, фосфатын бүлгүүдээс тогтдог. ATP нь гурван фосфатын бүлэгтэй бол ADP нь хоёр фосфатын бүлэгтэй.
