Adenosinetrifosfaat

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Adenosinetrifosfaat
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van adenosinetrifosfaat
Structuurformule van adenosinetrifosfaat
Algemeen
Molecuulformule
     (uitleg)
C10H16N5O13P3
IUPAC-naam [(2R,3S,4R,5R)-5-(6-aminopurin-9-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methyl(hydroxy-fosfono-oxyfosforyl)waterstoffosfaat
Andere namen adenosine-5'-trifosfaat, ATP
Molmassa 507,181023 g/mol
SMILES
C1=NC2=C(C(=N1)N)N=CN2[C@H]3[C@@H]([C@@H]([C@H](O3)COP(=O)(O)OP(=O)(O)OP(=O)(O)O)O)O
InChI
1/C10H16N5O13P3/c11-8-5-

9(13-2-12-8)15(3-14-5)10-7(17)6(16)4 (26-10)1-25-30(21,22)28-31(23,24)27- 29(18,19)20/h2-4,6-7,10,16-17H,1H2, (H,21,22)(H,23,24)(H2,11,12,13) (H2,18,19,20)/t4-,6-,7-,10-

/m1/s1/f/h18-19,21,23H,11H2
CAS-nummer 56-65-5
EG-nummer 200-283-2
PubChem 238
Vergelijkbaar met adenosine, AMP, cAMP, ADP
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
Opslag Stevig gesloten houden, bewaren bij 2-8°C
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand vast
Kleur wit
Oplosbaarheid in water 50 g/L
Goed oplosbaar in water
Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

Adenosinetrifosfaat of ATP is een ribonucleotide dat in de celstofwisseling een sleutelrol vervult als drager van chemische energie. Het is opgebouwd uit het nucleobase adenine, het monosacharide ribose en drie fosfaatgroepen. Naast adenosinetrifosfaat bestaan er ook van de andere nucleobasen dergelijke energiedragende varianten (CTP, UTP, GTP, TTP) die in werkelijkheid bij specifieke reacties een rol spelen. Om in energie te kunnen rekenen spreekt men meestal alleen over ATP als energiedrager.

Energiedrager[bewerken]

Voor de meeste in de cellen spelende processen is energie nodig. ATP is zo'n energiedrager. Bij de hydrolyse van ATP door het enzym adenosinedehydrogenase, waarbij ADP en fosfaat worden gevormd, komt 29,4 kJ/mol aan energie vrij. De reden waarom deze binding zoveel energie bevat, is de elektrostatische afstoting tussen de negatief geladen zuurstofatomen in de fosfaatgroepen. De energie zit dus niet in de anhydride-bindingen tussen de fosfaatgroepen, zoals vroeger aangenomen werd. Bovendien stijgt de entropie na hydrolyse (wegens vorming van meer deeltjes) en kan de negatieve lading op zuurstof gestabiliseerd worden door resonantie. Adenosinedifosfaat kan nog verder gehydrolyseerd worden tot adenosinemonofosfaat (AMP), waarbij wederom 29,4 kJ/mol vrijkomt.

De energie kan aangewend worden voor het katalyseren van andere chemische reacties in het metabolisme die een hoge activeringsenergie hebben, bijvoorbeeld voor de synthese van organische moleculen, of voor actief transport van stoffen over het celmembraan, bijvoorbeeld voor het opbouwen van een celpotentiaal.

ATP-vorming[bewerken]

De ATP-concentratie bedraagt in een cel tussen de 1 en 10 millimolair. Een mens van 70 kilogram verbruikt ongeveer 65 kilogram ATP per dag, terwijl de hoeveelheid ATP/ADP op één moment zo'n 50 gram bedraagt.[1] In de cel moet dus steeds ATP gevormd worden. Dit gebeurt door talrijke processen:

AMP en ADP worden geregenereerd om opnieuw te dienen als energiedrager. Hiertoe worden fosfaatgroepen gebonden aan AMP of ADP. Dit wordt in de oxidatieve fosforylering gedaan door het enzym ATP-synthetase. Daarbij wordt energie gebruikt die is opgeslagen in de vorm van een waterstofionen gradiënt tussen het dubbele membraan van het mitochondrion. Deze gradiënt is op zijn beurt afkomstig van NADH en FADH2 uit de glycolyse, de citroenzuurcyclus en bèta-oxidatie. Bij dieren en mensen wordt ATP gemaakt in het mitochondrion, bij planten daarnaast ook in het chloroplast met behulp van zonne-energie.

Zie ook[bewerken]

Bronnen, noten en/of referenties
  1. (en) Garrett, R.H.; Grisham, C.M, Biochemistry - third edition, Brooks Cole, 2005, “3.8 · What is the Daily Human Requirement for ATP?”, p. 73