يوفر التحلل المائي ATP الطاقة اللازمة للعديد من العمليات الأساسية في الكائنات الحية والخلايا، وتشمل هذه الإشارات داخل الخلايا، وتركيب الحمض النووي والحمض النووي الريبي وإشارات (Purinergic) والإشارات التشابكية والنقل النشط وتقلص العضلات وهذه بعض الأدوار الحيوية التي تؤديها ATP.
ما هو ثلاثي فوسفات الأدينوزين
الجسم كائن حي معقد، وعلى هذا النحو فإنه يحتاج إلى الطاقة للحفاظ على الأداء السليم، ويعتبر ثلاثي فوسفات الأدينوزين (ATP) مصدر الطاقة للاستخدام والتخزين على المستوى الخلوي، وهيكل ATP عبارة عن ثلاثي فوسفات نيوكليوزيد، يتكون من قاعدة نيتروجينية (أدينين)، سكر ريبوز، وثلاث مجموعات فوسفات مترابطة بشكل متسلسل.
يشار إلى ATP عادة باسم “عملة الطاقة” للخلية، لأنها توفر طاقة قابلة للإطلاق بسهولة في الرابطة بين مجموعتي الفوسفات الثانية والثالثة، وبالإضافة إلى توفير الطاقة فإن انهيار ATP من خلال التحلل المائي يخدم مجموعة واسعة من وظائف الخلية، بما في ذلك الإشارات وتوليف الحمض النووي/الحمض النووي الريبي، ويستخدم تخليق ATP الطاقة التي يتم الحصول عليها من آليات تقويضية متعددة، بما في ذلك التنفس الخلوي وأكسدة بيتا والكيتوزية.
عملية تحلل الأدينوزين ثلاثي الفوسفات
الأدينوزين 5-ثلاثي الفوسفات أو ATP، هو الجزيء الرئيسي لتخزين ونقل الطاقة في الخلايا، وغالبًا ما يشار إليها بعملة الطاقة للخلية، ويمكن استخدام ATP لتخزين الطاقة للتفاعلات المستقبلية أو سحبه لدفع ثمن التفاعلات عندما تتطلب الخلية الطاقة، وتخزن الحيوانات الطاقة التي يتم الحصول عليها من تحلل الطعام مثل ATP، وبالمثل تلتقط النباتات وتخزن الطاقة التي تستمدها من الضوء أثناء عملية التمثيل الضوئي في جزيئات (ATP).
ATP عبارة عن نيوكليوتيد يتكون من قاعدة أدينينية مرتبطة بسكر ريبوز، والذي يرتبط بثلاث مجموعات فوسفاتية، وترتبط مجموعات الفوسفات الثلاث هذه ببعضها البعض عن طريق رابطتين عالي الطاقة تسمى روابط فسفوانهيدريد، وعندما تتم إزالة مجموعة فوسفات واحدة عن طريق كسر رابطة فسفوانهيدريد في عملية تسمى التحلل المائي، يتم إطلاق الطاقة، ويتم تحويل ATP إلى ثنائي فوسفات الأدينوزين (ADP)، وبالمثل، يتم إطلاق الطاقة أيضًا عند إزالة الفوسفات من ADP لتكوين أحادي فوسفات الأدينوزين (AMP).
يمكن نقل هذه الطاقة الحرة إلى جزيئات أخرى لعمل تفاعلات غير مواتية في الخلية، ويمكن بعد ذلك إعادة تدوير AMP إلىADP أو ATP عن طريق تكوين روابط فسفوهيدريد جديدة لتخزين الطاقة مرة أخرى، وفي الخلية يتم تحويل AMP وADP وATP باستمرار أثناء مشاركتهم في التفاعلات البيولوجية، ويمكن نقل هذه الطاقة الحرة إلى جزيئات أخرى لعمل تفاعلات غير مواتية في الخلية.
يمكن بعد ذلك إعادة تدوير AMP إلىADP أوATP عن طريق تكوين روابط فسفوهيدريد جديدة لتخزين الطاقة مرة أخرى، ويمكن بعد ذلك إعادة تدوير AMP إلىADP أوATP عن طريق تكوين روابط فسفوهيدريد جديدة لتخزين الطاقة مرة أخرى، وفي الخلية، يتم تحويل AMP وADP وATP باستمرار أثناء مشاركتهم في التفاعلات البيولوجية.
