ATP: Karakteristik, fungsi, kepentingan dan penciptaan

  • ATP adalah molekul energi utama dalam sel.
  • Ini diproduksi melalui proses seperti respirasi sel dan fotosintesis.
  • Hal ini penting untuk fungsi seperti kontraksi otot dan pengangkutan molekul.

molekul ATP

Ketika kita berbicara tentang molekul, biologi, dan energi, konsep kunci yang terlintas dalam pikiran adalah ATP, yang merupakan singkatan dari Adenosine Triphosphate. Molekul ini sangat penting dalam semua reaksi biokimia yang dilakukan oleh makhluk hidup. ATP hadir di hampir semua fungsi biologis dan bertanggung jawab untuk menyimpan dan mentransfer energi di dalam sel.

Meskipun pentingnya ATP, tidak banyak orang yang tahu persis apa artinya, cara kerjanya, atau apa perannya dalam tubuh. Oleh karena itu, pada artikel ini kita akan mempelajari karakteristik, fungsi, pentingnya dan penyimpanan molekul penting ini.

Ciri-ciri utama ATP

ATP, atau Adenosin Trifosfat, adalah molekul yang memainkan peran penting di hampir semua hal reaksi biokimia pada makhluk hidup, seperti glikolisis dan Siklus Krebs. ATP terdiri dari adenosin, yang selanjutnya terdiri dari adenin (basa nitrogen) yang terikat pada molekul ribosa (gula). Tiga gugus fosfat ditambahkan ke inti ini melalui ikatan yang kaya energi.

Salah satu aspek terpenting dari ATP adalah ketidakstabilan karena adanya ketiga gugus fosfat ini, yang saling tolak menolak karena muatan negatif atom oksigennya. Hal ini menciptakan ketegangan di dalam molekul, memungkinkan ATP untuk menyimpan dan kemudian melepaskan sejumlah besar energi ketika salah satu ikatan fosfat tersebut terputus.

Pendamping ATP yang tidak terpisahkan adalah ADP (Adenosin Difosfat). Selama reaksi biokimia, ATP kehilangan gugus fosfat dan diubah menjadi ADP, melepaskan energi yang diperlukan untuk memicu aktivitas seluler penting seperti sintesis makromolekul (DNA, RNA, dan protein), kontraksi otot, dan transportasi seluler.

Fungsi dan penyimpanan ATP

ADP

La fungsi utama ATP adalah bertindak sebagai pembawa energi. ATP dibutuhkan dalam hampir semua reaksi sel, baik untuk sintesis protein, pengangkutan molekul melintasi membran sel, atau bahkan untuk pemeliharaan struktur seluler seperti sitoskeleton.

Misalnya, dalam kasus sel otot, ATP menyediakan energi untuk sel otot kontraksi otot, memungkinkan serat otot meluncur satu sama lain dan menghasilkan gerakan. Selama fase pertama latihan intensif, ATP cepat habis, sehingga tubuh beralih ke glikogen otot untuk mempertahankan proses energi.

ATP dikenal sebagai “mata uang energi” sel karena dapat menyimpan energi dalam ikatan pirofosfatnya. Masing-masing ikatan ini merupakan sumber energi bebas, menyimpan sekitar 7,7 kkal/mol, yang cukup untuk mendorong banyak reaksi intraseluler. Energi dilepaskan ketika salah satu dari tiga gugus fosfat ATP dipisahkan dalam proses yang disebut hidrolisis, menghasilkan ADP.

fungsi adenosin

Penting untuk memahami bagaimana tubuh makhluk hidup menyimpan energi ini. Sama seperti analogi magnet lilin, ikatan antara fosfat dalam ATP menyatukan energi. Ini obligasi berenergi tinggi, yang disebut ikatan pirofosfat, bertanggung jawab agar ATP dapat berfungsi sebagai a reservoir energi siap pakai kapan saja.

Bagaimana ATP melepaskan energi

ATP melepaskan energi ketika salah satu ikatan fosfatnya terputus, dalam proses yang disebut hidrolisis, yang mengubah ATP menjadi ADP dan fosfat anorganik (Pi). Proses ini melepaskan sejumlah besar energi, yang kemudian dapat digunakan oleh sel untuk melakukan berbagai pekerjaan.

Sistem transfer energi ini sangat penting untuk berbagai fungsi biologis, seperti transportasi molekul melalui membran sel, sintesis protein, kontraksi otot dan pengaturan suhu tubuh.

Dalam banyak kasus, fosfat yang dilepaskan oleh ATP ditransfer ke molekul lain dalam proses yang disebut fosforilasi. Fosforilasi sangat penting dalam banyak jalur metabolisme, karena meningkatkan energi bebas molekul tersebut, sehingga memungkinkannya untuk berpartisipasi dalam reaksi kimia dengan lebih mudah.

Penting untuk tidak mengacaukan proses ini fosforilasi oksidatif, yang merupakan proses yang memungkinkan produksi ATP di mitokondria sel selama respirasi sel aerobik.

Bagaimana ATP dibuat

Penciptaan ATP dalam tubuh kita dilakukan melalui berbagai jalur metabolisme, yang paling umum adalah respirasi sel dan fotosintesis di tanaman.

Pada manusia dan organisme aerobik lainnya, ATP diproduksi terutama oleh respirasi sel, yang mencakup tiga fase utama:

  • Glikolisis: Pada tahap ini, glukosa dipecah menjadi dua molekul piruvat, menghasilkan sejumlah kecil ATP secara langsung.
  • Siklus Krebs: Juga dikenal sebagai siklus asam sitrat, terjadi di mitokondria. Dari piruvat, ia menghasilkan elektron dan senyawa berenergi tinggi seperti NADH dan FADH.2, yang digunakan pada fase berikutnya.
  • Rantai transpor elektron dan fosforilasi oksidatif: Elektron berenergi tinggi yang dihasilkan pada fase sebelumnya ditransfer melalui rantai enzim di membran dalam mitokondria, menghasilkan gradien proton yang digunakan oleh ATP sintase untuk menghasilkan ATP dalam jumlah besar.

Dalam kasus tumbuhan, produksi ATP selama fotosintesis Ini terjadi di kloroplas melalui proses yang sangat mirip dengan fosforilasi oksidatif, tetapi menggunakan energi matahari, bukan oksigen. Selama fase terang fotosintesis, sinar matahari merangsang elektron dalam klorofil, menghasilkan aliran proton yang mendorong sintesis ATP.

Selain respirasi sel dan fotosintesis, ATP juga dihasilkan selama glikolisis anaerobik dan di Siklus Krebs. Proses penting lainnya dalam regenerasi ATP adalah fosforilasi ADP berkat kreatin fosfat dan arginin fosfat, yang memungkinkan pengisian ATP dengan cepat dalam sel otot selama latihan intens.

Singkatnya, ATP sangat penting untuk kehidupan sel, karena ia memasok energi yang diperlukan untuk semua fungsi biokimia yang memungkinkan organisme untuk tumbuh, bereproduksi, dan mempertahankan fungsi sehari-harinya dengan benar. Memahami penciptaan, penggunaan dan penyimpanannya adalah kunci untuk memahami metabolisme sel.


tinggalkan Komentar Anda

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Bidang yang harus diisi ditandai dengan *

*

*

  1. Penanggung jawab data: Miguel Ángel Gatón
  2. Tujuan data: Mengontrol SPAM, manajemen komentar.
  3. Legitimasi: Persetujuan Anda
  4. Komunikasi data: Data tidak akan dikomunikasikan kepada pihak ketiga kecuali dengan kewajiban hukum.
  5. Penyimpanan data: Basis data dihosting oleh Occentus Networks (UE)
  6. Hak: Anda dapat membatasi, memulihkan, dan menghapus informasi Anda kapan saja.