ADP (אדנוזין דיפוספט): מאפיינים, מבנה ותפקודים - GEOGRAFÍA - 2026

דיפוספט אדנוזין , ובקיצור ADP, הוא מולקולה הנוצרת על-ידי אחד מעוגן אל פוספטים אדנין ריבוז ושתי קבוצות. לתרכובת זו חשיבות חיונית במטבוליזם ובזרימת האנרגיה בתאים.

ADP נמצא בהמרה מתמדת ל- ATP, אדנוזין טריפוספט ו- AMP, אדנוזין מונופוספט. מולקולות אלה משתנות רק במספר קבוצות הפוספט שיש ברשותן ונחוצות לרבים מהתגובות המתרחשות במטבוליזם של יצורים חיים.

מקור: זכויות יוצרים: [[w: GNU Free Documentation License-GNU Documentat Free Documentation

ADP הוא תוצר של מספר רב של תגובות מטבוליות המתבצעות על ידי תאים. האנרגיה הנדרשת לתגובות אלו מסופקת על ידי ATP ועל ידי פירוקו ליצירת אנרגיה ו- ADP.

בנוסף לתפקודו כאבן בניין הכרחית ליצירת ATP, ADP הוכח גם כמרכיב חשוב בתהליך קרישת הדם. הוא מסוגל להפעיל סדרת רצפטורים שמווסתת את פעילות הטסיות והגורמים האחרים הקשורים לקרישה ופקקת.

מאפיינים ומבנה

מבנה ה- ADP זהה לזה של ATP, רק חסר לו קבוצת פוספטים. יש לו פורמולה מולקולרית של C ₁₀ H ₁₅ N ₅ O ₁₀ P ₂ ומשקל מולקולרי של 427.201 גרם / מול.

זה מורכב משלד סוכר המחובר לבסיס חנקני, אדנין ושתי קבוצות פוספט. הסוכר היוצר תרכובת זו נקרא ריבוז. אדנוזין קשור לסוכר בפחמן 1 שלו, בעוד שקבוצות פוספט עושות זאת בפחמן 5. כעת נתאר בפירוט כל מרכיב ב- ADP:

אדנין

מבין חמשת הבסיסים החנקניים הקיימים בטבע, אדנין - או 6-אמינו פורין - הוא אחד מהם. זוהי נגזרת של בסיסים פורין וזו הסיבה שלעתים קרובות מכנים אותה פורין. זה מורכב משתי טבעות.

ריבוז

ריבוז הוא סוכר עם חמישה אטומי פחמן (זהו פנטוזה) שהנוסחה המולקולרית שלו היא C ₅ H ₁₀ O ₅ ומסה מולקולרית של 150 גרם / מול. באחת מצורותיה המחזוריות, β-D-ribofuranose, הוא מהווה את המרכיב המבני של ADP. זה נכון גם לגבי ATP וחומצות גרעין (DNA ו- RNA).

קבוצות פוספטים

קבוצות פוספט הן יוניונים אנטומי-אטומיים הנוצרים על ידי אטום זרחן הנמצא במרכז ומוקף בארבעה אטומי חמצן.

קבוצות פוספט נקראות באותיות יווניות בהתאם לקרבתן לריבוז: הקרוב ביותר הוא קבוצת הפוספט האלפא (α), ואילו הבא הוא הבטא (β). ב- ATP יש לנו קבוצת פוספט שלישית, גמא (γ). האחרון הוא זה שנסגר ב- ATP כדי להניב ADP.

הקשרים המצטרפים לקבוצות פוספטים נקראים פוספואנהראדלים ונחשבים לקשרים אנרגיים עתירים. המשמעות היא שכאשר הם נשברים הם משחררים כמות משמעותית של אנרגיה.

מאפיינים

אבן בניין ל- ATP

כיצד קשורים ADP ו- ATP?

כפי שציינו, ATP ו- ADP דומים מאוד ברמה המבנית, אך איננו מבהירים כיצד שתי המולקולות קשורות במטבוליזם התא.

אנו יכולים לדמיין את ATP כ"מטבע האנרגיה של התא ". משתמשים בו בתגובות רבות המתרחשות במהלך חיינו.

לדוגמא, כאשר ATP מעביר את האנרגיה שלו למיוזין החלבון - מרכיב חשוב בסיבי השריר, הוא גורם לשינוי במבנה של סיבי שריר המאפשר התכווצות שרירים.

רבות מהתגובות המטבוליות אינן חיוביות מבחינה אנרגטית, ולכן יש "לשלם" את חשבון האנרגיה על ידי תגובה אחרת: הידרוליזה של ATP.

קבוצות פוספט הן מולקולות טעונות שליליות. שלושה כאלה קשורים זה לזה ב- ATP, מה שמוביל לדחייה אלקטרוסטטית גבוהה בין שלוש הקבוצות. תופעה זו משמשת כאגירת אנרגיה, אותה ניתן לשחרר ולהעביר לתגובות רלוונטיות ביולוגית.

ATP מקביל לסוללה טעונה במלואה, התאים משתמשים בה והתוצאה היא סוללה "טעונה למחצה". האחרון, באנלוגיה שלנו, שווה ל- ADP. במילים אחרות, ADP מספקת את חומר הגלם הדרוש לייצור ATP.

מחזור ADP ו- ATP

כמו ברוב התגובות הכימיות, הידרוליזה של ATP ל- ADP היא תופעה הפיכה. כלומר, ה- ADP יכול "להטעין" - להמשיך באנלוגיה של הסוללה שלנו. התגובה ההפוכה, הכוללת ייצור ATP מ- ADP ופוספט אנאורגני, דורשת אנרגיה.

חייב להיות מחזור קבוע בין מולקולות ה- ADP וה- ATP, דרך תהליך תרמודינמי של העברת אנרגיה, ממקור אחד למשנהו.

ATP מנוזל על ידי פעולת מולקולת מים ומייצר ADP ופוספט אנאורגני כתוצרים. בתגובה זו משתחררת אנרגיה. שבירת קשרי הפוספט של ATP משחררת כ -30.5 קילוג'ול לכל שומה של ATP, ושחרורו לאחר מכן של ADP.

תפקיד ADP בקרישה ופקקת

ADP היא מולקולה בעלת תפקיד חיוני בהמוסטזיס ופקקת. התברר כי ADP מעורב בהמוסטזיס מכיוון שהוא אחראי להפעלת טסיות הדם באמצעות קולטנים הנקראים P2Y1, P2Y12 ו- P2X1.

הקולט P2Y1 הוא מערכת צימוד חלבון G ועורב בשינוי צורת טסיות הדם, צבירת טסיות הדם, פעילות פרוקו-קרם, והדבקה ופיברינוגן ונטילת תנועה.

הקולטן השני שמווסת את ה- ATP הוא P2Y12, ונראה שהוא מעורב בפונקציות דומות לקולטן שתואר לעיל. בנוסף הקולט מפעיל גם טסיות דם באמצעות אנטגוניסטים אחרים, כמו קולגן. המקלט האחרון הוא P2X1. מבחינה מבנית מדובר בתעלת יונים שמופעלת וגורמת לזרימת הסידן.

בזכות הידע כיצד עובד קולטן זה, פותחו תרופות המשפיעות על תפקודו, ויעילות לטיפול בפקקת. מונח אחרון זה מתייחס להיווצרות קרישי דם בתוך הכלים.

הפניות

1. גייטון, AC, & Hall, JE (2000). ספר לימוד לפיזיולוגיה אנושית.
2. הול, JE (2017). חוג גייטון אי הול על פיזיולוגיה רפואית. אלזביברזיל.
3. הרננדז, AGD (2010). מסה על תזונה: הרכב ואיכות התזונה של המזונות. פנמריקנית רפואית אד.
4. לימ, MY (2010). יסודות המטבוליזם והתזונה. אלזביאר.
5. Pratt, CW, & Kathleen, C. (2012). בִּיוֹכִימִיָה. עריכה El Manual Moderno.
6. Voet, D., Voet, JG, & Pratt, CW (2007). יסודות הביוכימיה. עורכת המדיקה פאנמריקנה.