Adenozin trifosfat ya da kısaca ATP, canlı hücrelerde kas kasılması, sinir impuls yayılımı ve kimyasal sentez gibi birçok işlemi yürütmek için enerji sağlayan organik bir bileşiktir. Metabolik süreçlerde tüketildiğinde, ya adenosin difosfata (ADP) ya da adenosin monofosfata (AMP) dönüşür. Bu tükenme sonucunda Hücre ATP’yi yeniden üretir ve bölece insan vücudu her gün kendi vücut ağırlığı kadar ATP dönüştürür. Aynı zamanda DNA ve RNA’nın öncüsüdür ve koenzim olarak kullanılır.

Yapısı

ATP molekülü, adenin denilen bir organik baz, beş karbonlu bir şeker olan riboz ve üç fosfat grubundan meydana gelir. Adenin ile ribozun birleşmesiyle nükleozit oluşur. Buna adenozin adı verilir. Adenozinin bir fosfatla birleşmesinden adenozin mofofasfat (AMP), iki fosfatla birleşmesinden adenozin difosfat (ADP), üç fosfatla birleşmesinden adenozin trifosfat (ATP) meydana gelir.

ATP molekülü yüksek enerjili fosfat bağları içerir. Bu bağlar hidrolizle koptuğunda, diğer kimyasal bağlardan daha fazla enerji serbest kalır. ATP molekülünde 2 adet yüksek enerjili bağ vardır. Bu bağlar fosfatların arasında olan bağlardır ve ~ şeklinde gösterilir. En sonradaki fosfatın kopması sonucu geriye ADP ve inorganik fosfat (P) kalır. Bu sırada açığa çıkan enerji de hücresel olaylarda kullanılır.

  • ATP + Su ↔ ADP + Pi + Enerji

Laboratuvar koşullarında 1 molekül ATP’nin hidrolizi ile 7300 kalorilik enerji açığa çıkar. Ancak hücre içinde gerçekleştirilen tepkimeler sırasında bu değer daha fazla olup yaklaşık 13000 kaloridir.

ATP ve Enerji Dönüşümü

Yeryüzünde yaşam, canlıların enerjiyi bir biçimden diğerine dönüştürme yeteneği sayesinde devam eder. Enerji yeryüzüne güneşten gelir.

Canlılar dünyasında üç ana tip enerji dönüşümü vardır.

  1. tip enerji dönüşümü: Fotosentez olayı ile güneşin ışınım enerjisi organik bileşiklerin bağlarındaki kimyasal enerjiye dönüşür. Kimyasal enerji fotosentezle üretilen organik moleküllerdeki kimyasal bağlarda depolanır.
  2. tip enerji dönüşümü: Organik bileşiklerdeki kimyasal bağ enerjisinin, hücresel solunum sırasında hücre içinde kullanılabilen yüksek enerjili fosfat bağlarına dönüşümü. Yani ATP sentezlenmesi (fosforilasyon) olayıdır.
  3. . tip enerji dönüşümü: ATP nin yüksek enerjili fosfat bağlarının hidroliz reaksiyonlarıyla kopartılması şeklinde başlayan dönüşümdür. Açığa çıkan ATP enerjisi farklı enerji türlerine dönüştürülerek kullanılır.  Örneğin bu enerji hareket ederken kaslarınızda kinetik enerjiye, düşünürken sinir hücrelerinizde elektrik enerjisine dönüştürülür. Bunun yanı sıra ateş böceği gibi bazı canlılar kimyasal enerjiyi ışık enerjisine dönüştürebilen sistemlere sahiptir.

Hücrede gerçekleşen kimyasal tepkimeler serbest enerji değişimine göre iki gruba ayrılır.

Ekzergonik tepkime

  • Enerji açığa çıkaran (enerji veren) tepkimelerdir  ; Defosforilasyon, oksijenli ve oksijensiz solunum…

Endergonik tepkime

Gerçekleşmesi için enerjiye ihtiyaç duyulan (dışarıdan enerji verilen) tepkimelerdir; fosforilasyon, fotosentez sırasında organik moleküllerin sentezlendiği reaksiyonlar, bütün biyosentez reaksiyonları, kasların kasılmasını, aktif taşıma, hücre bölünmesi ve sinirsel iletimi sağlayan reaksiyonlar endergoniktir.

Ayrıca bakınız;