L'adénosine triphosphate ou ATP est souvent appelée la devise énergétique de la cellule car cette molécule joue un rôle clé dans le métabolisme, en particulier dans le transfert d'énergie au sein des cellules. La molécule agit pour coupler l'énergie de exergonique et endergonique processus, rendant les réactions chimiques énergétiquement défavorables capables de se produire.
Réactions métaboliques impliquant l'ATP
L'adénosine triphosphate est utilisée pour transporter l'énergie chimique dans de nombreux processus importants, notamment:
- respiration aérobie (glycolyse et cycle de l'acide citrique)
- fermentation
- division cellulaire
- photophosphorylation
- la motilité (par exemple, raccourcissement des ponts croisés de filaments de myosine et d'actine ainsi que construction du cytosquelette)
- exocytose et endocytose
- photosynthèse
- synthèse des protéines
En plus des fonctions métaboliques, l'ATP participe à la transduction du signal. On pense que c'est le neurotransmetteur responsable de la sensation gustative. Le centre humain et
système nerveux périphérique, en particulier, repose sur la signalisation ATP. L'ATP est également ajouté aux acides nucléiques lors de la transcription.L'ATP est recyclé en continu plutôt que dépensé. Il est reconverti en molécules précurseurs, il peut donc être réutilisé encore et encore. Chez l'homme, par exemple, la quantité d'ATP recyclée quotidiennement est à peu près la même que le poids corporel, même si l'être humain moyen ne possède qu'environ 250 grammes d'ATP. Une autre façon de voir les choses est qu'une seule molécule d'ATP est recyclée 500 à 700 fois par jour. À tout moment, la quantité d'ATP plus ADP est assez constante. Ceci est important car l'ATP n'est pas une molécule qui peut être stockée pour une utilisation ultérieure.
L'ATP peut être produit à partir de sucres simples et complexes ainsi que de lipides via des réactions redox. Pour que cela se produise, les glucides doivent d'abord être décomposés en sucres simples, tandis que les lipides doivent être décomposés en Les acides gras et le glycérol. Cependant, la production d'ATP est très réglementée. Sa production est contrôlée via la concentration du substrat, les mécanismes de rétroaction et les entraves allostériques.
Structure ATP
Comme l'indique le nom moléculaire, l'adénosine triphosphate se compose de trois groupes phosphate (tri-préfixe avant phosphate) connectés à l'adénosine. L'adénosine est fabriquée en fixant le 9 ' atome d'azote de la purine base adénine au carbone 1 'du pentose sucre ribose. Les groupes phosphate sont attachés à la connexion et à l'oxygène d'un phosphate au carbone 5 'du ribose. En commençant par le groupe le plus proche du sucre ribose, les groupes phosphate sont appelés alpha (α), bêta (β) et gamma (γ). La suppression d'un groupe phosphate entraîne l'adénosine diphosphate (ADP) et la suppression de deux groupes produit de l'adénosine monophosphate (AMP).
Comment l'ATP produit de l'énergie
La clé de la production d'énergie réside dans groupes phosphate. La rupture de la liaison phosphate est un réaction exothermique. Ainsi, lorsque l'ATP perd un ou deux groupes phosphate, de l'énergie est libérée. Plus d'énergie est libérée brisant la première liaison phosphate que la seconde.
ATP + H2O → ADP + Pi + Énergie (Δ G = -30,5 kJ.mol-1)
ATP + H2O → AMP + PPi + Énergie (Δ G = -45,6 kJ.mol-1)
L'énergie libérée est couplée à une réaction endothermique (thermodynamiquement défavorable) afin de lui conférer énergie d'activation nécessaire pour continuer.
Faits ATP
L'ATP a été découvert en 1929 par deux groupes de chercheurs indépendants: Karl Lohmann et Cyrus Fiske / Yellapragada Subbarow. Alexander Todd a synthétisé la molécule pour la première fois en 1948.
Formule empirique | C10H16N5O13P3 |
Formule chimique | C10H8N4O2NH2(OH2) (PO3H)3H |
Masse moléculaire | 507,18 g.mol-1 |
Qu'est-ce que l'ATP, une molécule importante dans le métabolisme?
Il y a essentiellement deux raisons pour lesquelles l'ATP est si important:
- C'est le seul produit chimique dans le corps qui peut être directement utilisé comme énergie.
- D'autres formes d'énergie chimique doivent être converties en ATP avant de pouvoir être utilisées.
Un autre point important est que l'ATP est recyclable. Si la molécule était épuisée après chaque réaction, ce ne serait pas pratique pour le métabolisme.
ATP Trivia
- Vous voulez impressionner vos amis? Apprenez le nom IUPAC de l'adénosine triphosphate. C'est [(2''R '', 3''S '', 4''R '', 5''R '') - 5- (6-aminopurin-9-yl) -3,4-dihydroxyoxolan- Hydrogénophosphate de 2-yl] méthyl (hydroxyphosphonooxyphosphoryl).
- Alors que la plupart des étudiants étudient l'ATP en ce qui concerne le métabolisme animal, la molécule est également la forme clé de énergie chimique dans les plantes.
- La densité de l'ATP pur est comparable à celle de l'eau. C'est 1,04 gramme par centimètre cube.
- Le point de fusion d'ATP pur est de 368,6 ° F (187 ° C).