* Esta respuesta puede ser un poco más complicada de lo que estás buscando, pero es un tema complicado que es mal interpretado popularmente …
La idea de que el ATP contiene “bonos de alta energía” es una noción extraña y tonta que ha logrado arraigarse en la educación en biología a través de libros de texto mal editados …
Se necesita energía para romper los enlaces moleculares, porque los electrones que participan en el enlace deben ser excitados a un estado que haga que la participación en el enlace sea menos favorable en promedio. La energía se pierde en el entorno a medida que se forman nuevos enlaces netos. Los electrones pasan de estados de relativa alta energía a estados de relativa baja energía. Piense en la combustión … La madera se descompondrá en agua y dióxido de carbono por sí sola con tiempo suficiente, pero le ayudará a alcanzar su energía de activación con un fósforo, y puede ver el proceso en segundos o minutos.
Echa un vistazo a esta página con la energía gratuita de Gibbs. Es importante para esta discusión, pero este sería un post largo si traté de describirlo yo mismo. La energía de Gibbs es una medida del potencial para hacer el trabajo. La reacción de hidrólisis del ATP debe mantener una energía de Gibbs relativamente negativa (un potencial relativamente grande para hacer el trabajo). ¿Como sucedió esto?
El ATP se hidroliza espontáneamente en agua para formar ADP y ortofosfato (Pi). Dependiendo de las condiciones, cuánto de cada uno de esos componentes existe cuando el flujo de ida y vuelta es igual en ambas direcciones se conoce como equilibrio químico.
Así que aquí está la biología de esto. El ATP se produce a concentraciones que son aproximadamente 1000 veces más grandes de lo que estarían en equilibrio (a la inversa, las concentraciones de ADP y Pi son 1000 veces más bajas). Esto hace que la reacción de hidrólisis en el entorno químico celular sea altamente favorable.
¿Todos los seres vivos usan ATP (trifosfato de adenosina)?
¿Cuál es la cantidad final de ATP en el proceso de respiración celular?
Las energías de Gibbs para reacciones acopladas son aditivas. Entonces, si tiene lugar una reacción enzimática que tiene una energía gibbs positiva, que usa ADP o Pi como sustrato de reacción, entonces la energía gibbs favorable (de reacción directa) de la hidrólisis del ATP puede hacer esto posible.
Un último pensamiento … La hidrólisis de ATP a menudo se traduce en energía mecánica en proteínas transmembrana ayudándolas a oscilar entre estados de afinidad que pueden mover cosas como los iones a través de la membrana celular impermeable contra su gradiente electroquímico. De esta forma, la energía almacenada en la concentración excesiva de ATP se puede traducir a otro sistema más poderoso que permite que las células realicen la mayor parte del trabajo real que realizan. Este gradiente se conoce como el potencial de membrana. Espero que esto haya sido útil.
