ATP olarak da bilinen adenozin trifosfat, hücreler içinde enerji taşıyan bir moleküldür. Hücrenin ana enerji birimidir ve fotofosforilasyon (ışıktan enerji kullanarak bir moleküle bir fosfat grubu eklenmesi), hücresel solunum ve fermantasyon işlemlerinin son ürünü olarak oluşur.
İçindekiler
ATP’nin Yapısı
Bu, ATP’nin yapısal bir diyagramıdır. Adenozin molekülü (kendisi de adenin ve bir riboz şekerinden oluşur) ve üç fosfat grubundan oluşur. Suda çözünür ve üç fosfat grubunu birbirine bağlayan iki fosfoanhidrit bağına sahip olduğu için yüksek enerji içeriğine sahiptir.
ATP Ne İşe Yarar? Nasıl Elde Edilir?
Enerji kaynağı
ATP, tüm hücresel aktiviteler için kullanılan ana enerji kaynağı ve taşıyıcısıdır. ATP hidrolize edildiğinde ve adenozin difosfata (ADP) dönüştürüldüğünde enerji elde edilir. Bir fosfat grubunun çıkarılması, standart koşullar altında mol başına 7,3 kilokalori veya mol başına 30,6 kilojoule’lük enerji açığa çıkarır. Bu enerji, hücre içinde meydana gelen tüm reaksiyonlaraın gerçekleşmesi için kullanılır. ADP, ATP’ye geri dönüştürülebilir, böylece enerji diğer hücresel reaksiyonlar için kullanılabilir.
ATP üretimi birkaç farklı yöntemle yapılabilir. Fotofosforilasyon, bitkilere ve siyanobakterilere özgü bir yöntemdir. Güneş ışığından gelen enerjiyi kullanarak ADP’den ATP’nin oluşturulmasıdır, bu işlem fotosentez sırasında gerçekleşir. ATP ayrıca bir hücrenin mitokondrilerindeki hücresel solunum sürecinden de oluşabilir. Bu, oksijen gerektiren aerobik solunum veya gerektirmeyen anaerobik solunum yoluyla olabilir. Aerobik solunum, glikoz ve oksijenden ATP (karbondioksit ve su ile birlikte) üretir. Anaerobik solunum ise oksijen dışındaki kimyasalları kullanır ve bu işlem öncelikle anaerobik ortamlarda yaşayan arkeler ve bakteriler tarafından kullanılır. Fermantasyon, oksijen gerektirmeyen ATP üretmenin başka bir yoludur; elektron taşıma zinciri kullanmadığı için anaerobik solunumdan farklıdır. Maya ve bakteriler, ATP üretmek için fermantasyonu kullanan organizmalara birer örnektir.
Sinyal İletimi Atp Nedir
ATP, hücre iletişimi için kullanılan bir sinyal molekülüdür ve ana görevlerinden biri sinyal iletimini sağlamaktır.
DNA Sentezi
Nükleobaz adeninler, ATP’den oluşan ve doğrudan RNA’ya yerleştirilen bir molekül olan adenozinin bir parçasıdır. RNA, sitozin, guanin ve urasildeki diğer nükleobazlar benzer şekilde oluşurlar. Adenin de DNA’da bulunur ve birleşimi çok benzerdir. Ancak ATP, bir DNA zincirinin parçası olmadan önce deoksiadenozin trifosfat (dATP) formuna dönüştürülür.
ATP, ADP, AMP, cAMP
Diğer moleküller de ATP ile ilgilidir ve adenozin difosfat (ADP), adenozin monofosfat (AMP) ve siklik adenozin monofosfat (cAMP) gibi benzer isimlere sahiptir. Karışıklığı önlemek için bu moleküller arasındaki bazı farklılıkları bilmek önemlidir.
ADP
Zaman zaman farklı isimlerle anılsa da genel olarak adenozin difosfat (ADP) olarak bildiğimiz bu molekül, ATP’den farklıdır çünkü iki fosfat grubuna sahiptir. ATP, bir fosfat grubunun bağının kesilmesi ile ADP haline gelir ve bu reaksiyon enerji açığa çıkarır. ADP’nin kendisi ise AMP’den oluşur. Hücresel solunum sırasında ADP ve ATP arasındaki döngü, hücrelere hücresel aktiviteleri gerçekleştirmek için gereken enerjiyi verir.
AMP
Adenozin monofosfat (AMP) ise yalnızca bir fosfat grubuna sahiptir. Bu molekül RNA’da bulunur ve genetik kodun bir parçası olan adenin içerir. İki ADP molekülünden ATP ile birlikte veya ATP’nin hidrolizi ile üretilebilir. Ayrıca RNA parçalandığında da oluşur, idrarın bir bileşeni olan ürik aside dönüştürülerek mesane yoluyla atılabilir.
cAMP
Siklik adenozin monofosfat (cAMP), ATP’den türetilir, sinyal iletimi ve belirli protein kinazları aktive etmek için kullanılan başka bir habercidir. AMP’ye bölünebilir. Bakterilerde metabolizmada ciddi bir rol üstlenir. Bir bakteri hücresi yeterli enerji üretemediğinde (örneğin, yetersiz glikoz seviyesi mevcutsa), bakteride yüksek cAMP seviyesi ortaya çıkar, bu da glikoz dışındaki enerji kaynaklarını kullanan genleri açar.