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.
ما هو الـ ATP
الجسم هو كائن حي معقد، وهكذا فإنه يحتاج إلى الطاقة للحفاظ على الأداء السليم، ويعتبر ثلاثي فوسفات الأدينوزين (ATP) هو مصدر الطاقة للاستخدام والتخزين على المستوى الخلوي، ويكون هيكل ATP عبارة عن ثلاثي فوسفات نيوكليوزيد، يتكون من قاعدة نيتروجينية (أدينين)، سكر ريبوز وثلاث مجموعات فوسفات مترابطة بشكل متسلسل.
بالإضافة إلى توفير الطاقة، فإن انهيار (ATP) من خلال التحلل المائي يخدم مجموعة واسعة من وظائف الخلية، بما في ذلك الإشارات وتوليف الحمض النووي الريبي، ويستخدم تخليق (ATP) الطاقة التي يتم الحصول عليها من آليات تقويضية متعددة، بما في ذلك التنفس الخلوي وأكسدة بيتا والكيتوزية.
وظيفة ATP
ATP هو جزيء تخزين طاقة ممتاز لاستخدامه كـ “عملة” بسبب مجموعات الفوسفات التي ترتبط من خلال روابط (phosphodiester)، وتكون هذه الروابط ذات طاقة عالية بسبب الشحنات الكهربية المرتبطة بها، والتي تمارس قوة طاردة بين مجموعات الفوسفات، وتبقى كمية كبيرة من الطاقة مخزنة داخل روابط الفوسفات والفوسفات، ومن خلال عمليات التمثيل الغذائي، يتحلل ATP إلىADP، أو بعد ذلك إلى AMP، ومجموعات الفوسفات غير العضوية.
تعتبر عملية التحلل المائي لـ ATP إلىADP مواتية بقوة، حيث تنتج طاقة خالية من (Gibbs) تبلغ -7.3 كالوري/مول، ويجب أن يخضع ATP للتجديد باستمرار لتزويد الخلية العاملة باستمرار، ويكون التركيز الروتيني داخل الخلايا لـ ATP هو 1 إلى 10 ميكرومتر، وتوجد العديد من آليات التغذية الراجعة لضمان الحفاظ على مستوى ثابت في الخلية.
يعتبر تعزيز أو تثبيط سينسيز (ATP) هو آلية تنظيمية شائعة، وعلى سبيل المثال، يمنع ATP فسفوفركتوكيناز -1 (PFK1) وبيروفات كيناز، وهما إنزيمان رئيسيان في تحلل السكر، ويعملان بشكل فعال كحلقة تغذية مرتدة سلبية لمنع انهيار الجلوكوز عندما يكون هناك ما يكفي من ATP الخلوي.
يمكن القول بأنه ثلاثي فوسفات الأدينوزين، المعروف أيضًا باسم ATP، هو جزيء يحمل الطاقة داخل الخلايا، وهي تعتبر بأنها عملة الطاقة الرئيسية للخلية، وهي منتج نهائي لعمليات الفسفرة الضوئي والتنفس الخلوي والتخمير وجميع الكائنات الحية تستخدم (ATP).