ADP (adenozin difosfat): özellikleri, yapısı ve fonksiyonları

ADP olarak kısaltılmış olan adenosin difosfat, bir adenin içine bağlanmış bir riboz ve iki fosfat grubundan oluşan bir moleküldür. Bu bileşik metabolizmada ve hücrelerin enerji akışında hayati öneme sahiptir.

ADP, ATP, adenozin trifosfat ve AMP, adenozin monofosfat'a sürekli dönüşmektedir. Bu moleküller sadece sahip oldukları fosfat gruplarının sayısında değişiklik gösterir ve canlıların metabolizmasında meydana gelen reaksiyonların çoğu için gereklidir.

ADP, hücrelerin gerçekleştirdiği çok sayıda metabolik reaksiyonun bir ürünüdür. Bu reaksiyonlar için gerekli olan enerji ATP tarafından ve enerji ve ADP üretmek için kırılarak sağlanır.

ATP'nin oluşumu için gerekli yapısal bir blok olarak işlevine ek olarak, ADP'nin ayrıca kan pıhtılaşma sürecinde önemli bir bileşen olduğu gösterilmiştir. Trombositlerin aktivitesini ve pıhtılaşma ve tromboz ile ilgili diğer faktörleri modüle eden bir dizi reseptörü aktive edebilir.

Özellikleri ve yapısı

ADP'nin yapısı ATP ile aynıdır, sadece bir fosfat grubundan yoksundur. C10H15N5010P2 moleküler formüle ve 427.201 g / mol moleküler ağırlığa sahiptir.

Azotlu bir baz, adenin ve iki fosfat grubuna bağlı bir şeker iskeletinden oluşur. Bu bileşiği oluşturan şekere riboz denir. Adenosin karbon 1 üzerinde şekere bağlanırken, fosfat grupları karbon 5 üzerinde bunu yapar.

adenin

Doğada bulunan beş azotlu bazdan adenin - veya 6-amino purin - bunlardan biridir. Pürin bazların bir türevidir, bu yüzden genellikle pürin olarak adlandırılır. İki halkadan oluşur.

riboz

Riboz, moleküler formülü C5H105 olan ve 150 g / mol'lük bir moleküler kütle olan beş karbon atomlu bir şekerdir (bir pentozdur). Siklik formlarından birinde, β-D-ribofuranoz ADP'nin yapısal bileşenini oluşturur. Aynı zamanda ATP ve nükleik asitlerdir (DNA ve RNA).

Fosfat grupları

Fosfat grupları, merkezde bulunan ve dört oksijen atomu ile çevrili bir fosfor atomu tarafından oluşturulan poliamerik iyonlardır.

Fosfat grupları, riboza yakınlıklarına bağlı olarak Yunanca harflerle isimlendirilmiştir: en yakın fosfat grubu alfa (α), bir sonraki beta ise (β). ATP'de üçüncü bir fosfat grubumuz var, gamma (γ). İkincisi, ADP'yi vermek için ATP'de bölünmüş olandır.

Fosfat gruplarına bağlanan bağlara fosfoanhidrik denir ve yüksek enerjili bağlar olarak kabul edilir. Bu, kırıldıklarında, kayda değer miktarda enerji saldıkları anlamına gelir.

fonksiyonlar

ATP için yapısal blok

ADP ile ATP arasındaki ilişki nedir?

Daha önce de belirttiğimiz gibi, ATP ve ADP yapı düzeyinde çok benzer, ancak her iki molekülün hücresel metabolizma ile nasıl ilişkili olduğunu netleştirmiyoruz.

ATP'yi "hücrenin enerji para birimi" olarak düşünebiliriz. Yaşamımız boyunca gerçekleşen birçok reaksiyon tarafından kullanılır.

Örneğin, ATP enerjisini kas liflerinin önemli bir bileşeni olan miyosin proteinine aktardığında, kas kasılmasına izin veren kas konformasyonunda bir değişikliğe neden olur.

Metabolik reaksiyonların birçoğu enerjisel olarak uygun değildir, bu nedenle enerji faturasının başka bir reaksiyon için "ödenmesi gerekir": ATP'nin hidrolizi.

Fosfat grupları negatif yüklü moleküllerdir. Bunlardan üçü ATP'de birleştirilmiştir ve bu üç grup arasında yüksek elektrostatik itme sağlar. Bu fenomen, biyolojik olarak ilgili reaksiyonlara bırakılabilen ve serbest bırakılabilen enerji depolaması olarak işlev görür.

ATP tamamen şarj edilmiş bir bataryaya benzer, hücreler onu kullanır ve sonuç "yarı şarjlı" bir bataryadır. Bunlardan ikincisi, benzetmemizde ADP'ye eşittir. Başka bir deyişle, ADP, ATP üretimi için gerekli hammaddeyi sağlar.

ADP ve ATP döngüsü

Çoğu kimyasal reaksiyonda olduğu gibi, ADP'deki ATP'nin hidrolizi de tersinir bir fenomendir. Yani, ADP "yeniden şarj olabilir" - akü analojimizle devam ediyor. ADP'den başlayan ve inorganik bir fosfattan ATP'nin üretilmesini içeren zıt reaksiyon enerjiye ihtiyaç duyar.

ADP ve ATP molekülleri arasında, bir kaynaktan diğerine enerji transferinin termodinamik süreci boyunca sabit bir döngü olmalıdır.

ATP, bir su molekülünün etkisiyle hidrolize edilir ve ürünler olarak ADP ve inorganik bir fosfat üretir. Bu reaksiyonda enerji açığa çıkar. ATP fosfat bağlarının parçalanması, ATP'nin molü başına yaklaşık 30.5 kilojül ve ardından ADP'nin salınmasını sağlar.

Pıhtılaşma ve trombozda ADP'nin rolü

ADP, hemostaz ve trombozda hayati rol oynayan bir moleküldür. ADP'nin hemostazda rol oynadığı anlaşılmıştır çünkü plateletlerin P2Y1, P2Y12 ve P2X1 olarak adlandırılan reseptörlerle aktivasyonundan sorumludur.

P2Y1 reseptörü, G proteinine bağlı bir sistemdir ve trombositlerin şeklinin değişmesinde, bunların toplanmasında, prokoagülanların aktivitesinde ve fibrinojenin yapışmasında ve immobilizasyonunda rol oynar.

ATP'yi modüle eden ikinci reseptör P2Y12'dir ve yukarıda tarif edilen reseptöre benzer fonksiyonlarda yer aldığı görülmektedir. Ek olarak, reseptör ayrıca trombositleri kolajen gibi diğer antagonistler vasıtasıyla aktive eder. Son alıcı P2X1'dir. Yapısal olarak, kalsiyum akışını harekete geçiren ve harekete geçiren bir iyon kanalıdır.

Bu alıcının nasıl çalıştığını bilmek sayesinde, işlevini etkileyen, tromboz tedavisinde etkili olan ilaçlar geliştirmek mümkün olmuştur. İkinci terim, damarların içindeki pıhtıların oluşumunu belirtir.