ADP (adenozin difosfat): caracteristici, structură și funcții

Adenozin difosfatul, abreviat ca ADP, este o moleculă constând dintr-o riboză ancorată la o adenină și două grupări fosfat. Acest compus are o importanță vitală în metabolism și în fluxul energetic al celulelor.

ADP este în conversie constantă la ATP, adenozin trifosfat și AMP, adenozin monofosfat. Aceste molecule variază numai în ceea ce privește numărul de grupări fosfat pe care le posedă și sunt necesare pentru multe dintre reacțiile care apar în metabolismul ființelor vii.

ADP este un produs al unui număr mare de reacții metabolice pe care celulele le realizează. Energia necesară pentru aceste reacții este furnizată de ATP și prin ruperea acesteia pentru a genera energie și ADP.

În plus față de funcția sa ca bloc structural necesar pentru formarea ATP, ADP sa dovedit a fi o componentă importantă în procesul de coagulare a sângelui. Este capabil să activeze o serie de receptori care modulează activitatea trombocitelor și a altor factori legați de coagulare și tromboză.

Caracteristici și structură

Structura ADP este identică cu cea a ATP, doar că îi lipsește o grupare fosfat. Are o formulă moleculară de C10H15N5O10P2 și o greutate moleculară de 427.201 g / mol.

Se compune dintr-un schelet de zahăr atașat la o bază de azot, adenină și două grupări fosfat. Zahărul care formează acest compus se numește riboză. Adenozina este legată de zahăr pe carbonul 1, în timp ce grupările fosfat fac acest lucru cu carbon 5. Vom descrie în detaliu fiecare componentă a ADP:

adenină

Dintre cele cinci baze azotate care există în natură, adenina - sau 6-amino purina - este una dintre ele. Este un derivat al bazelor purinice, deci se numește purină. Acesta este compus din două inele.

riboza

Riboza este un zahăr cu cinci atomi de carbon (este o pentoză) a cărui formulă moleculară este C5H10O5 și o masă moleculară de 150 g / mol. Într-una din formele sale ciclice, β-D-ribofuranoza formează componenta structurală a ADP. Este, de asemenea, de ATP și acizi nucleici (ADN și ARN).

Grupări fosfatice

Grupările fosfat sunt ioni polatomici formați de un atom de fosfor situat în centru și înconjurat de patru atomi de oxigen.

Grupurile fosfatice sunt numite în litere grecești, în funcție de apropierea lor de riboză: cea mai apropiată este grupa fosfatică alfa (α), în timp ce următoarea este beta (β). În ATP avem un al treilea grup de fosfați, gamma (γ). Acesta din urmă este cel care este împărțit în ATP pentru a obține ADP.

Legăturile care leagă grupele fosfatice sunt numite fosfoanhidrice și sunt considerate legături de înaltă energie. Aceasta înseamnă că atunci când se rupe, ei eliberează o cantitate apreciabilă de energie.

funcții

Bloc structural pentru ATP

Cum sunt legate ADP și ATP?

Așa cum am menționat, ATP și ADP sunt foarte asemănătoare la nivelul structurii, dar nu clarificăm modul în care ambele molecule sunt legate de metabolismul celular.

Ne putem imagina ATP ca "moneda energetică a celulei". Este folosit de numeroase reacții care au loc pe tot parcursul vieții noastre.

De exemplu, atunci când ATP își transferă energia către proteina myosin - o componentă importantă a fibrelor musculare, aceasta provoacă o schimbare în conformația musculară care permite contracția musculară.

Multe dintre reacțiile metabolice nu sunt favorabile din punct de vedere energetic, deci factura de energie trebuie plătită pentru o altă reacție: hidroliza ATP.

Grupările fosfatice sunt molecule încărcate negativ. Trei dintre acestea sunt unite în ATP, ceea ce duce la o repulsie electrostatică ridicată între cele trei grupuri. Acest fenomen servește drept stocare a energiei, care poate fi eliberată și transferată în reacții relevante din punct de vedere biologic.

ATP este analog cu o baterie complet încărcată, celulele o folosesc și rezultatul este o baterie "jumătate încărcată". Acesta din urmă, în analogia noastră, este egal cu ADP. Cu alte cuvinte, ADP furnizează materia primă necesară pentru generarea ATP.

Ciclu ADP și ATP

Ca în cazul majorității reacțiilor chimice, hidroliza ATP în ADP este un fenomen reversibil. Adică, ADP poate "reîncărca" - continuând cu analogia bateriei noastre. Reacția opusă, care implică producerea de ATP pornind de la ADP și un fosfat anorganic, necesită energie.

Trebuie să existe un ciclu constant între moleculele ADP și ATP, printr-un proces termodinamic de transfer de energie, de la o sursă la alta.

ATP este hidrolizat prin acțiunea unei molecule de apă și generează ADP și un fosfat anorganic ca produse. În această reacție, energia este eliberată. Distrugerea legăturilor fosfat de ATP eliberează aproximativ 30, 5 kilojuli per mol de ATP și eliberarea ulterioară a ADP.

Rolul ADP în coagulare și tromboză

ADP este o moleculă cu un rol vital în hemostază și tromboză. Sa constatat că ADP este implicat în hemostază, deoarece este responsabil pentru activarea trombocitelor prin intermediul receptorilor numiți P2Y1, P2Y12 și P2X1.

Receptorul P2Y1 este un sistem cuplat cu proteina G și este implicat în schimbarea formei trombocitelor, în agregarea lor, în activitatea procoagulantelor și în adeziunea și imobilizarea fibrinogenului.

Al doilea receptor care modulează ATP este P2Y12 și pare să fie implicat în funcții similare receptorului descris mai sus. În plus, receptorul activează de asemenea trombocitele prin intermediul altor antagoniști, cum ar fi colagenul. Ultimul receptor este P2X1. Din punct de vedere structural, este un canal ionic care activează și provoacă fluxul de calciu.

Datorită cunoașterii modului în care funcționează acest receptor, a fost posibil să se dezvolte medicamente care afectează funcționarea acestuia, fiind eficiente pentru tratamentul trombozei. Ultimul termen se referă la formarea de cheaguri în interiorul vaselor.