Adenosinetrifosfaat

Adenosinetrifosfaat of ATP is een ribonucleotide dat in de celstofwisseling een sleutelrol vervult als drager van chemische energie. Het is opgebouwd uit de nucleobase adenine, het monosacharide ribose en drie fosfaatgroepen. Naast adenosinetrifosfaat bestaan er ook van de andere nucleobasen dergelijke energiedragende varianten (CTP, UTP, GTP, TTP) die bij specifieke reacties een rol spelen. Om in energie te kunnen rekenen spreekt men meestal alleen over ATP als energiedrager.

Adenosinetrifosfaat
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van adenosinetrifosfaat
Algemeen
Molecuulformule
     (uitleg)		C10H16N5O13P3
IUPAC-naam[(2R,3S,4R,5R)-5-(6-aminopurin-9-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methyl(hydroxy-fosfono-oxyfosforyl)waterstoffosfaat
Andere namenadenosine-5'-trifosfaat, ATP
Molmassa507,181023 g/mol
SMILES
C1=NC2=C(C(=N1)N)N=CN2[C@H]3[C@@H]([C@@H]([C@H](O3)COP(=O)(O)OP(=O)(O)OP(=O)(O)O)O)O
InChI
1/C10H16N5O13P3/c11-8-5-

9(13-2-12-8)15(3-14-5)10-7(17)6(16)4 (26-10)1-25-30(21,22)28-31(23,24)27- 29(18,19)20/h2-4,6-7,10,16-17H,1H2, (H,21,22)(H,23,24)(H2,11,12,13) (H2,18,19,20)/t4-,6-,7-,10-

/m1/s1/f/h18-19,21,23H,11H2
CAS-nummer56-65-5
EG-nummer200-283-2
PubChem238
Vergelijkbaar metadenosine, AMP, cAMP, ADP
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
OpslagStevig gesloten houden, bewaren bij 2-8 °C
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestandvast
Kleurwit
Oplosbaarheid in water50 g/l
Goed oplosbaar inwater
Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal    Scheikunde

Energiedrager

Voor de meeste in de cellen spelende processen is energie nodig. ATP is zo'n energiedrager. Bij de hydrolyse van ATP door het enzym adenosinedehydrogenase, waarbij ADP en fosfaat worden gevormd, komt 30,5 kJ/mol aan energie vrij. De reden waarom deze binding zoveel energie bevat, is de elektrostatische afstoting tussen de negatief geladen zuurstofatomen in de fosfaatgroepen. De energie zit dus niet in de anhydride-bindingen tussen de fosfaatgroepen, zoals vroeger aangenomen werd. Bovendien stijgt de entropie na hydrolyse (wegens vorming van meer deeltjes) en kan de negatieve lading op zuurstof gestabiliseerd worden door resonantie. Adenosinedifosfaat kan nog verder gehydrolyseerd worden tot adenosinemonofosfaat (AMP), waarbij 15,1 kJ/mol vrijkomt.

De energie kan aangewend worden voor het katalyseren van andere chemische reacties in het metabolisme die een hoge activeringsenergie hebben, bijvoorbeeld voor de synthese van organische moleculen, of voor actief transport van stoffen over het celmembraan, bijvoorbeeld voor het opbouwen van een celpotentiaal.

ATP-vorming

De ATP-concentratie bedraagt in een cel tussen de 1 en 10 millimolair. Een mens van 70 kilogram verbruikt ongeveer 65 kilogram ATP per dag, terwijl de hoeveelheid ATP/ADP op één moment zo'n 50 gram bedraagt.[1] In de cel moet dus steeds ATP gevormd worden. Dit gebeurt door talrijke processen:

AMP en ADP worden geregenereerd om opnieuw te dienen als energiedrager. Hiertoe worden fosfaatgroepen gebonden aan AMP of ADP. Dit wordt in de oxidatieve fosforylering gedaan door het enzym ATP-synthetase. Daarbij wordt energie gebruikt die is opgeslagen in de vorm van een waterstofionen gradiënt tussen het dubbele membraan van het mitochondrion. Deze gradiënt is op zijn beurt afkomstig van NADH en FADH2 uit de glycolyse, de citroenzuurcyclus en bèta-oxidatie. Bij dieren en mensen wordt ATP gemaakt in het mitochondrion, bij planten daarnaast ook in de chloroplast met behulp van zonne-energie.

Zie ook
Nucleotiden
Ribonucleotiden:Monofosfaten: AMP · CMP · GMP · UMP
Difosfaten: ADP · CDP · GDP · UDP
Trifosfaten: ATP · CTP · GTP · UTP
Desoxyribonucleotiden:Monofosfaten: dAMP · dCMP · dGMP · TMP · dUMP
Difosfaten: dADP · dCDP · dGDP · TDP
Trifosfaten: dATP · dCTP · dGTP · TTP
Cyclische nucleotiden:cAMP · cGMP · c-di-GMP · cADPR
Zie de categorie Adenosine triphosphate van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.