¿Qué significa ATP (trifosfato de adenosina) en biología? Información detallada sobre las propiedades, fórmula y estructura química y biológica general del ATP.
Fuente : wikipedia.org
El trifosfato de adenosina, también conocido como ATP, es una molécula que transporta energía dentro de las células. Es la principal moneda de energía de la célula y es un producto final de los procesos de fotofosforilación (agregar un grupo fosfato a una molécula usando energía de la luz), respiración celular y fermentación . Todos los seres vivos usan ATP. Además de utilizarse como fuente de energía, también se utiliza en vías de transducción de señales para la comunicación celular y se incorpora al ácido desoxirribonucleico (ADN) durante la síntesis de ADN.
Estructura del ATP
Este es un diagrama estructural de ATP. Está formado por la molécula adenosina (que a su vez está formada por adenina y un azúcar ribosa) y tres grupos fosfato. Es soluble en agua y tiene un alto contenido energético debido a que tiene dos enlaces fosfoanhídrido que conectan los tres grupos fosfato.
Funciones del ATP
Fuente de energía
El ATP es el principal transportador de energía que se utiliza para todas las actividades celulares. Cuando el ATP se hidroliza y se convierte en difosfato de adenosina (ADP), se libera energía. La eliminación de un grupo fosfato libera 7,3 kilocalorías por mol, o 30,6 kilojulios por mol, en condiciones estándar. Esta energía impulsa todas las reacciones que tienen lugar dentro de la célula. El ADP también se puede volver a convertir en ATP para que la energía esté disponible para otras reacciones celulares.
El ATP se produce a través de varios métodos diferentes. La fotofosforilación es un método específico para plantas y cianobacterias. Es la creación de ATP a partir de ADP usando energía de la luz solar y ocurre durante la fotosíntesis . El ATP también se forma a partir del proceso de respiración celular en las mitocondrias de una célula. Esto puede ser a través de la respiración aeróbica , que requiere oxígeno, o la respiración anaeróbica , que no lo requiere. La respiración aeróbica produce ATP (junto con dióxido de carbono y agua) a partir de glucosa y oxígeno. La respiración anaeróbica utiliza sustancias químicas distintas del oxígeno, y este proceso es utilizado principalmente por arqueas y bacterias .que viven en ambientes anaeróbicos. La fermentación es otra forma de producir ATP que no requiere oxígeno; es diferente de la respiración anaeróbica porque no utiliza una cadena de transporte de electrones . La levadura y las bacterias son ejemplos de organismos que utilizan la fermentación para generar ATP.
Transducción de señales
ATP es una molécula de señalización utilizada para la comunicación celular. Las quinasas, que son enzimas que fosforilan moléculas, utilizan ATP como fuente de grupos fosfato. Las quinasas son importantes para la transducción de señales, que es cómo se transmite una señal física o química desde los receptores en el exterior de la célula hacia el interior de la célula. Una vez que la señal está dentro de la célula, la célula puede responder apropiadamente. Las células pueden recibir señales para crecer, metabolizar, diferenciarse en tipos específicos o incluso morir.
Síntesis de ADN
La nucleobase adenina es parte de la adenosina, una molécula que se forma a partir de ATP y se coloca directamente en el ARN. Las otras nucleobases en el ARN, citosina, guanina y uracilo, se forman de manera similar a partir de CTP, GTP y UTP. La adenina también se encuentra en el ADN y su incorporación es muy similar, excepto que el ATP se convierte en la forma de trifosfato de desoxiadenosina (dATP) antes de convertirse en parte de una hebra de ADN.
ATP, ADP, AMP, cAMP
Otras moléculas están relacionadas con el ATP y tienen nombres similares, como adenosina difosfato (ADP), adenosina monofosfato (AMP) y AMP cíclico (cAMP). Para evitar confusiones, es importante conocer algunas diferencias entre estas moléculas.
ADP
El difosfato de adenosina (ADP), que a veces también se conoce como pirofosfato de adenosina (APP), especialmente en química, ya se ha mencionado en este artículo. Se diferencia del ATP porque tiene dos grupos fosfato. El ATP se convierte en ADP con la pérdida de un grupo fosfato, y esta reacción libera energía. El propio ADP se forma a partir de AMP. El ciclo entre ADP y ATP durante la respiración celular proporciona a las células la energía necesaria para llevar a cabo las actividades celulares.
AMP
El monofosfato de adenosina (AMP), también llamado ácido 5′-adenílico, tiene un solo grupo fosfato. Esta molécula se encuentra en el ARN y contiene adenina, que forma parte del código genético . Puede producirse junto con ATP a partir de dos moléculas de ADP o por hidrólisis de ATP. También se forma cuando se descompone el ARN. Puede convertirse en ácido úrico, que es un componente de la orina, y excretarse a través de la vejiga.
cAMP
El monofosfato de adenosina cíclico (cAMP) se deriva del ATP y es otro mensajero utilizado para la transducción de señales y la activación de ciertas proteínas quinasas. Se puede dividir en AMP. Las vías de cAMP pueden desempeñar un papel en ciertos tipos de cáncer, como el carcinoma . En las bacterias, tiene un papel en el metabolismo. Cuando una célula bacteriana no produce suficiente energía (por ejemplo, debido a la glucosa insuficiente), se producen niveles elevados de AMPc y esto activa genes que utilizan fuentes de energía distintas de la glucosa.
