ADP (ADENOSINA DIFOSFATO): CARATTERISTICHE, STRUTTURA E FUNZIONI - GEOGRAFÍA - 2024

L' adenosina difosfato , abbreviato in ADP, è una molecola formata da una ancorata ad una adenina ribosio fosfati e da due gruppi. Questo composto è di vitale importanza nel metabolismo e nel flusso di energia nelle cellule.

L'ADP è in costante conversione in ATP, adenosina trifosfato e AMP, adenosina monofosfato. Queste molecole variano solo nel numero di gruppi fosfato che possiedono e sono necessarie per molte delle reazioni che avvengono nel metabolismo degli esseri viventi.

Fonte: Copyright: [[w: GNU Free Documentation License-GNU Free Documentat

L'ADP è un prodotto di un gran numero di reazioni metaboliche svolte dalle cellule. L'energia richiesta per queste reazioni è fornita dall'ATP e scomponendola per generare energia e ADP.

Oltre alla sua funzione di elemento costitutivo necessario per la formazione di ATP, l'ADP ha anche dimostrato di essere un componente importante nel processo di coagulazione del sangue. È in grado di attivare una serie di recettori che modulano l'attività delle piastrine e altri fattori legati alla coagulazione e alla trombosi.

Caratteristiche e struttura

La struttura dell'ADP è identica a quella dell'ATP, solo che manca di un gruppo fosfato. Ha una formula molecolare di C ₁₀ H ₁₅ N ₅ O ₁₀ P ₂ e un peso molecolare di 427.201 g / mol.

È costituito da uno scheletro di zucchero attaccato a una base azotata, adenina ea due gruppi fosfato. Lo zucchero che forma questo composto è chiamato ribosio. L'adenosina è attaccata allo zucchero al suo carbonio 1, mentre i gruppi fosfato lo fanno al carbonio 5. Descriveremo ora ogni componente dell'ADP in dettaglio:

adenina

Delle cinque basi azotate che esistono in natura, l'adenina - o 6-ammino purina - è una di queste. È un derivato delle basi puriniche, motivo per cui viene spesso definito purine. È composto da due anelli.

ribosio

Il ribosio è uno zucchero con cinque atomi di carbonio (è un pentoso) la cui formula molecolare è C ₅ H ₁₀ O ₅ e una massa molecolare di 150 g / mol. In una delle sue forme cicliche, il β-D-ribofuranosio, costituisce la componente strutturale dell'ADP. È anche il caso dell'ATP e degli acidi nucleici (DNA e RNA).

Gruppi fosfato

I gruppi fosfato sono ioni poliatomici formati da un atomo di fosforo situato al centro e circondato da quattro atomi di ossigeno.

I gruppi fosfato sono denominati in lettere greche a seconda della loro vicinanza al ribosio: il più vicino è il gruppo fosfato alfa (α), mentre il successivo è il beta (β). In ATP abbiamo un terzo gruppo fosfato, gamma (γ). Quest'ultimo è quello che viene tagliato in ATP per produrre ADP.

I legami che uniscono i gruppi fosfato sono chiamati fosfoanidrici e sono considerati legami ad alta energia. Ciò significa che quando si rompono rilasciano una quantità apprezzabile di energia.

Caratteristiche

Blocco di costruzione per ATP

Come sono correlati ADP e ATP?

Come accennato, ATP e ADP sono molto simili a livello strutturale, ma non chiariamo come entrambe le molecole siano correlate nel metabolismo cellulare.

Possiamo immaginare l'ATP come la "valuta energetica della cellula". È utilizzato da numerose reazioni che si verificano durante la nostra vita.

Ad esempio, quando l'ATP trasferisce la sua energia alla proteina miosina, un componente importante delle fibre muscolari, provoca un cambiamento nella conformazione delle fibre muscolari che consente la contrazione muscolare.

Molte delle reazioni metaboliche non sono energeticamente favorevoli, quindi la bolletta energetica deve essere "pagata" da un'altra reazione: l'idrolisi dell'ATP.

I gruppi fosfato sono molecole caricate negativamente. Tre di questi sono legati insieme in ATP, portando a un'elevata repulsione elettrostatica tra i tre gruppi. Questo fenomeno funge da accumulo di energia, che può essere rilasciato e trasferito a reazioni biologicamente rilevanti.

L'ATP è analogo a una batteria completamente carica, le celle lo utilizzano e il risultato è una batteria "carica a metà". Quest'ultimo, nella nostra analogia, è equivalente ad ADP. In altre parole, ADP fornisce la materia prima necessaria per la generazione di ATP.

Ciclo ADP e ATP

Come con la maggior parte delle reazioni chimiche, l'idrolisi dell'ATP in ADP è un fenomeno reversibile. Cioè, l'ADP può "ricaricarsi" - continuando la nostra analogia con la batteria. La reazione opposta, che comporta la produzione di ATP da ADP e un fosfato inorganico, richiede energia.

Deve esserci un ciclo costante tra le molecole di ADP e ATP, attraverso un processo termodinamico di trasferimento di energia, da una sorgente all'altra.

L'ATP viene idrolizzato dall'azione di una molecola d'acqua e produce ADP e un fosfato inorganico come prodotti. In questa reazione viene rilasciata energia. La rottura dei legami fosfato di ATP rilascia circa 30,5 kilojule per mole di ATP e il successivo rilascio di ADP.

Ruolo dell'ADP nella coagulazione e nella trombosi

L'ADP è una molecola con un ruolo fondamentale nell'emostasi e nella trombosi. È diventato chiaro che l'ADP è coinvolto nell'emostasi poiché è responsabile dell'attivazione delle piastrine attraverso i recettori chiamati P2Y1, P2Y12 e P2X1.

Il recettore P2Y1 è un sistema accoppiato a proteine ​​G ed è coinvolto nel cambiamento della forma piastrinica, nell'aggregazione piastrinica, nell'attività procoagulante e nell'adesione e immobilizzazione del fibrinogeno.

Il secondo recettore che modula l'ATP è P2Y12, e sembra essere coinvolto in funzioni simili al recettore sopra descritto. Inoltre, il recettore attiva le piastrine anche attraverso altri antagonisti, come il collagene. L'ultimo ricevitore è P2X1. Strutturalmente, è un canale ionico che si attiva e provoca il flusso di calcio.

Grazie alla conoscenza di come funziona questo recettore, sono stati sviluppati farmaci che ne influenzano il funzionamento, risultando efficaci nel trattamento della trombosi. Quest'ultimo termine si riferisce alla formazione di coaguli all'interno dei vasi.

Riferimenti

1. Guyton, AC e Hall, JE (2000). Libro di testo di fisiologia umana.
2. Hall, JE (2017). Guyton E Hall Treatise On Medical Physiology. Elsevier Brasile.
3. Hernandez, AGD (2010). Trattato sulla nutrizione: composizione e qualità nutrizionale degli alimenti. Ed. Medica panamericana
4. Lim, MY (2010). Gli elementi essenziali del metabolismo e della nutrizione. Elsevier.
5. Pratt, CW e Kathleen, C. (2012). Biochimica. Editoriale El Manual Moderno.
6. Voet, D., Voet, JG e Pratt, CW (2007). Fondamenti di biochimica. Editoriale Médica Panaméricana.