¿Cómo se adapta la estructura de ATP a su función?

P: ¿Cuál es la adaptación del ATP a su función?

UN:

La pregunta es bastante difícil de responder, debido a ciertas razones-

ATP, a su debido tiempo de evolución, nunca se adaptó. Estaba presente como tal al principio .
ATP, realiza varias funciones, es decir, como portador de energía, como portador de información (en ADN y ARN), como mensajero secundario secundario (como cAMP) . Todos estos hechos se pueden describir con el aspecto químico, pero no con el aspecto de adaptación evolutiva .

Como se dijo anteriormente, las funciones de ATP cubren un rango diverso.

Energy Carrier (la energía se almacena en forma de ATP, que luego puede usarse en diversos metabolismos, síntesis y transporte activo).
Portador de información (en ADN o ARN, el ATP se utiliza como nucleótido).
Mensajero primario y secundario (ATP extracelular, también conocido como eATP puede actuar como molécula de señalización. Además, el ATP es útil en el proceso de transducción de señales, es decir, como cAMP en la vía de transducción de señal del receptor de proteína G acoplado).

Ahora, para ser una moneda de energía efectiva, ATP debe satisfacer ciertas necesidades, como-

El ATP debería poder liberar energía rápidamente , pero ganar energía lentamente.
El ATP debería ser una molécula muy móvil, es decir, fácil de transportar .
La energía Bond del ATP debe ser satisfactoria y fácilmente rompible .
ATP debe tener una red troncal estable .

Para ser un portador de información efectivo, el ATP, el nucleótido, necesita ser estable.

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Para ser un mensajero efectivo , el ATP debe poder funcionar como eATP (ATP extracelular) o cAMP (AMP cíclico).

Ahora, echemos un vistazo a la estructura de la molécula de ATP (trifosfato de adenosina)

El ATP tiene una cadena de tres fosfatos unidos a una adenosina en un extremo. Los enlaces fosfato son enlaces de alta energía (pero estables), que realizan el trabajo de transferencia de energía. Esto explica su capacidad de liberar energía rápidamente. Como es una molécula relativamente pequeña, tiene una mayor movilidad .

La adenina misma es una base nitrogenada estable, que confiere estabilidad al AMP (que es la forma predominante en el ADN o el ARN, después de la formación del enlace fosfo-diéster).

La presencia del grupo hidroxilo (-OH) en posición 2 ‘en el azúcar ribosa ayuda a la formación de AMP cíclico, donde el grupo alfa-fosfato reacciona con 2’-OH para formar el enlace éster . Y la molécula de AMP cíclico se ve así:

Mientras que el ATP extracelular no necesita tener modificaciones estructurales .

Por lo tanto, no hay adaptaciones de ATP, pero su estructura única de alguna manera lo ayudó a funcionar de manera diversa. Las capacidades estructurales, que atribuyen a su funcionamiento especial son: presencia de tres fosfatos (trifosfatos), presencia de adenina como base nitrogenada, presencia de un grupo hidroxilo 2 ‘en azúcar ribosa .

Gracias.

Abhinaba Chakraborty

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En primer lugar, definamos la función de ATP:

El ATP transfiere energía de los depósitos voluminosos a los lados requeridos de la célula para permitir cualquier reacción anabólica. Este proceso parece demasiado rápido desde el primer momento, sin embargo, no es solo una vía insidiosa de ATP-ADP. En cambio, el proceso de respiración constante forma un conjunto de ATP / ADP / AMP y, como casi cualquier otro proceso celular, a nivel intracelular, esta es una cuestión de proporción entre estas 3 moléculas.

Eventualmente, podemos deducir de esta descripción que, ATP:

– debería poder liberar energía rápidamente, sin embargo, este no es el caso de obtener energía.

-funciones intracelulares por lo que el transporte intercelular, por lo tanto, la adaptación a ella no es necesaria.

-transfiere la energía de macromoléculas a medio (esto es discutible), por lo que se requiere que su energía de enlace sea satisfactoria para la transferencia de energía y fácilmente rompible.

-debe tener una red troncal estable para el reciclaje.

Y ahora, echemos un vistazo a la estructura de la molécula:

Adenosina trifosfato cadena de tres fosfatos unidos a una adenosina en un extremo. Los enlaces fosfato son enlaces de alta energía que hace el trabajo de transferencia de energía, mientras que la adenosina se puede llamar “placa base” de la molécula. El enlace fosfato puede liberar energía fácilmente, de hecho más fácil que casi cualquier otro enlace natural, excepto los formados durante la respiración (que eventualmente forma ATP).

En realidad, ATP también parece haber utilizado sus créditos por completo: se necesita un gran esfuerzo para obtener ATP y su transporte intercelular es imposible.

PD: No describí todos los detalles, suponiendo que los lectores ya tienen una comprensión básica de la biología. (Y porque no tuve suficiente tiempo)

Espero que ayude.

Abhinaba Chakraborty

¿Adaptado? Bueno, los enlaces de fosfato del trifosfato de adenosina que se rompen / se alteran durante ciertos ciclos dentro de las mitocondrias, son extremadamente exotérmicos, es decir, liberan / irradian mucha energía cuando se rompen, lo que se usa para procesos metabólicos.

Entonces, digamos que otras moléculas, es decir, enzimas, proteínas, etc. son como plantas, y los fosfatos son como pequeños soles, que irradian energía para que las plantas funcionen. La mayoría de las reacciones químicas requieren energía externa (como la fusión de cubitos de hielo, que requiere calor / radiación infrarroja), para inducir una reacción y el ATP lo hace.

Sin embargo, una mejor pregunta sería cómo la vida compleja logró utilizar ATP por su increíble potencial energético cuando se combina con glucosa y oxígeno en la respiración aeróbica.