Adenozin trifosfat ya da kısaca ATP, canlı hücrelerde kas kasılması, sinir yayılımı ve kimyasal sentez gibi birçok işlemi gerçekleştirmek için gerekli olan enerjiyi sağlayan organik bileşiktir. Metabolizmanın gerekliliğine göre adenosin difosfata (ADP) ya da adenosin monofosfata (AMP) dönüşür ve tüketilir. Bu tükenme sonucunda hücre yeniden ATP üretir. İnsan vücudu her gün kendi vücut ağırlığı kadar ATP üretir ve dönüştürür. Aynı zamanda DNA ve RNA’nın öncüsüdür, hücrelerde koenzim olarak kullanılır.

Yapısı

Bir ATP molekülü, adenin adı verilen bir organik baz, beş karbonlu bir şeker olan riboz ve üç fosfat grubundan oluşur. Adenin ve ribozun birleşmesiyle nükleozit oluşur ve oluşan bu yapıya adenozin adı verilir. Oluşan adenozin bir fosfatla birleşirse adenozin mofofasfat (AMP), iki fosfatla birleşirse adenozin difosfat (ADP) eğer üç fosfatla birleşirse adenozin trifosfat (ATP) meydana gelir.

ATP yüksek enerjili fosfat bağları içerir ve bu bağlar hidrolizle koptuğunda, diğer kimyasal bağların kopmasından fazla enerji serbest kalır. Bir ATP molekülünde 2 adet yüksek enerjili bağ vardır. Bu bağlar fosfatların arasındadır ve ~ şeklinde ifade edilir. Bir ATP den en sondaki fosfatın kopması sonucu geriye ADP ve inorganik fosfat (P) kalır. Bu bağın kopmasıyla açığa çıkan enerji hücresel faaliyetlerin gerçekleştirilmesinde kullanılır.

  • ATP + Su ↔ ADP + Pi + Enerji

Laboratuvar koşullarında 1 molekül ATP’nin hidroliziyle 7300 kalorilik enerji açığa çıkarken, hücre içinde gerçekleştirilen tepkimeler sırasında bu değer yaklaşık 13000 kaloridir.

ATP ve Enerji Dönüşümü

Yeryüzünde yaşamın devamı, canlıların enerjiyi bir biçimden diğerine dönüştürme yeteneği sayesinde devam eder. Yeryüzünün enerji kaynağı ise güneştir.

Canlı dünyasında 3. ana tip enerji dönüşümü vardır;

  1. tip enerji dönüşümü: Fotosentez ile güneş ışıklarından gelen enerji, bitkilerde enerjiye dönüştürülür. Üretici canlılar (ototrof) tarafından üretilen bu enerjinin fazlası canlının yapısında depolanır.
  2. tip enerji dönüşümü: Organik bileşiklerdeki kimyasal bağ enerjisinin, hücresel solunum ile hücre içinde kullanılabilen yüksek enerjili fosfat bağlarına dönüşümü; yani ATP sentezlenmesi (fosforilasyon).
  3. tip enerji dönüşümü: ATP nin yüksek enerjili fosfat bağlarının hidroliz reaksiyonlarıyla kopartılmasıyla başlayan dönüşümdür. Açığa çıkan ATP enerjisi farklı enerji türlerine dönüştürülerek kullanılır.  Örneğin; bu enerji hareket ederken kaslarınızda kinetik enerjiye, sinir hücrelerimizde ise elektrik enerjisine dönüştürülür. Ayrıca ateş böceği gibi bazı canlılar kimyasal enerjiyi ışık enerjisine dönüştürebilen sistemlere sahiptir.

Hücrede gerçekleşen kimyasal tepkimeler serbest enerji değişimine endergonik ve ekzergonik olmak üzere iki gruba ayrılır.

Ekzergonik tepkime

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

Endergonik tepkime

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


Ayrıca bakınız;

Dış bağlantılar;