Adenozīna difosfāts

Adenozīna difosfāts (ADP) ir mononukleotīds ar purīna bāzes adenīnu un tam ir galvenā loma visos vielmaiņas procesos. Kopā ar adenozīna trifosfātu (ATP) tas ir atbildīgs par enerģijas apriti organismā. Lielākā daļa ADP funkciju traucējumu ir mitohondriāli.

Kas ir adenozīna difosfāts?

Kā adenozīnifosfāts kā mononukleotīds sastāv no purīna bāzes adenīna, cukura ribozes un divdaļīgas fosfāta ķēdes. Abas fosfātu atliekas ir savstarpēji saistītas caur anhidrīda saiti. Kad tiek absorbēts vēl viens fosfāta atlikums, patērējot enerģiju, rodas adenozīna trifosfāts (ATP).

ATP, savukārt, ir centrālais enerģijas krātuve un enerģijas nesējs organismā. Enerģiju patērējošu procesu gadījumā izdalās arī trešais fosfāta atlikums, pēc kura atkal veidojas zemākas enerģijas ADP. Tomēr, kad ADP izdala fosfāta atlikumu, tas rada adenosimonofosfātu (AMP). AMP ir ribonukleīnskābes mononukleotīds. ADP var veidoties arī no AMP, uzņemot fosfāta atlikumu. Šī reakcija prasa arī enerģiju. Jo vairāk fosfātu atlieku mononukleotīds satur, jo enerģiskāks tas ir.

Fosfātu atlieku negatīvais lādiņš blīvi iesaiņotā telpā izraisa atbaidošus spēkus, kas jo īpaši destabilizē molekulu, kas bagātāka ar fosfātiem. Magnija jons var nedaudz stabilizēt molekulu, sadalot spriedzi. Vēl efektīvāka stabilizācija tiek panākta ar ADP regresiju, atbrīvojot fosfāta atlikumu. Atbrīvotā enerģija tiek izmantota enerģētiskiem procesiem ķermenī.

Funkcija, efekts un uzdevumi

Lai arī adenozīnifosfātu aizēno adenozīna trifosfāts (ATP), tam ir tikpat liela nozīme organismā. ATP sauc par dzīvības molekulu, jo tā ir visneaizstājamākā enerģijas nesēja visos bioloģiskajos procesos. Tomēr ATP sekas nevarētu izskaidrot bez ADP.

Visas reakcijas ir atkarīgas no augstas enerģijas saites starp trešo fosfāta atlikumu un otro fosfāta atlikumu ATP. Fosfāta atlikuma izdalīšanās vienmēr notiek enerģiju patērējošu procesu laikā un citu substrātu fosforilēšanas laikā. ADP tiek izveidots no ATP. Kad substrāta molekula, kuru enerģētiski aktivizē fosforilēšana, nodod savu fosfāta atlikumu atpakaļ ADP, tiek izveidots ar enerģiju bagātāks ATP. Tāpēc ATP / ADP sistēma faktiski ir jāapsver pilnībā.

Šīs sistēmas darbības rezultātā tiek sintezētas jaunas organiskās vielas, tiek veikts osmotiskais darbs, vielas tiek aktīvi transportētas caur biomembrānu un muskuļu kontrakcijas laikā tiek radīta pat mehāniska kustība. Turklāt ADP spēlē savu lomu daudzos fermentatīvos procesos. Tā ir daļa no koenzīma A. Kā koenzīms, koenzīms A atbalsta daudzus enzīmus enerģijas metabolismā. Tātad tas ir iesaistīts taukskābju aktivizēšanā.

To veido ADP, B5 vitamīns un aminoskābe cisteīns. Koenzīms A tieši ietekmē tauku metabolismu un netieši - ogļhidrātu un olbaltumvielu metabolismu. ADP ir arī loma asins recēšanu. Piesaistoties noteiktiem asins trombocītu receptoriem, ADP stimulē palielinātu trombocītu agregāciju un tādējādi nodrošina ātrāku brūču sadzīšanas procesu.

Izglītība, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības

Adenozīna difosfāts rodas tā lielās nozīmes dēļ visos organismos un visās šūnās. Tā, tāpat kā ATP, galvenā nozīme ir enerģijas pārneses procesiem. ATP un tādējādi arī ADP lielā daudzumā notiek eikariotu mitohondrijos, jo tur notiek elpošanas ķēdes procesi. Baktērijās, protams, tie atrodas citoplazmā.

ADP sākotnēji ražo, pievienojot fosfāta atlikumu adenozīna monofosfātam (AMP). AMP ir RNS mononukleotīds. Biosintēzes sākumpunkts ir riboze-5-fosfāts, kas ar dažādu starpposmu palīdzību piestiprina noteiktu aminoskābju molekulārās grupas, līdz veidojas mononukleotīdu inozitolmonofosfāts (IMP). Papildus GMP, AMP galu galā tiek veidots ar turpmāku reakciju palīdzību. AMP var arī atgūt no nukleīnskābēm, izmantojot glābšanas ceļu.

Jūs varat atrast savus medikamentus šeit

Slimības un traucējumi

Traucējumi ATP / ADP sistēmā galvenokārt rodas tā saukto mitohondriju slimību gadījumā. Kā norāda nosaukums, tās ir mitohondriju slimības. Mitohondriji ir šūnu organellas, kurās lielākā daļa enerģijas ražošanas procesu notiek caur elpošanas ķēdi.

Šeit ogļhidrātu, tauku un olbaltumvielu celtniecības bloki tiek sadalīti līdz ar enerģijas veidošanos. Šajos procesos galvenā nozīme ir ATP un ADP. Konstatēts, ka mitohondriju slimības gadījumā ATP koncentrācija ir zemāka. Cēloņi ir dažādi. Ģenētiski cēloņi var izjaukt ATP veidošanos no ADP. Konstatēts, ka īpaši no enerģētiski atkarīgiem orgāniem ir visu iespējamo ģenētisko slimību kopīga iezīme. Bieži tiek ietekmēta sirds, muskuļu sistēma, nieres vai nervu sistēma. Lielākā daļa slimību strauji progresē, kaut arī slimības process dažādiem cilvēkiem ir atšķirīgs.

Atšķirības var būt saistītas ar atšķirīgo skarto mitohondriju skaitu. Var iegūt arī mitohondriju slimības. Jo īpaši tādas slimības kā cukura diabēts, aptaukošanās, ALS, Alcheimera slimība, Parkinsona slimība vai vēzis ir saistītas arī ar mitohondriju funkcijas traucējumiem. Ķermeņa energoapgāde ir traucēta, kas, savukārt, noved pie turpmākiem bojājumiem no enerģijas atkarīgiem orgāniem.

Tomēr ADP ir arī dažas svarīgas funkcijas, kas pārsniedz enerģijas pārneses procesus. Tā ietekme uz asins recēšanu var izraisīt arī asins recekļu veidošanos nevēlamās vietās. Lai novērstu trombozi, insultu, sirdslēkmes vai embolijas, riska cilvēku asinis var atšķaidīt vai nomāc ADP. ADP inhibitori ietver zāles klopidogrels, tiklopidīns un prasugrels.