ADP (adenosine diphosphate): ลักษณะโครงสร้างและหน้าที่

Adenosine Diphosphate ย่อมาจาก ADP เป็นโมเลกุลที่ประกอบด้วย ribose ที่ยึดกับ adenine และ phosphate สองกลุ่ม สารประกอบนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการเผาผลาญและในการไหลของพลังงานของเซลล์

ADP คือการแปลงค่าคงที่เป็น ATP, adenosine triphosphate และ AMP, adenosine monophosphate โมเลกุลเหล่านี้แตกต่างกันในจำนวนของกลุ่มฟอสเฟตที่พวกเขามีและมีความจำเป็นสำหรับปฏิกิริยาหลายอย่างที่เกิดขึ้นในการเผาผลาญของสิ่งมีชีวิต

ADP เป็นผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาการเผาผลาญจำนวนมากที่เซลล์ดำเนินการ พลังงานที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาเหล่านี้ได้รับจาก ATP และโดยแบ่งมันเพื่อสร้างพลังงานและ ADP

นอกเหนือจากการทำหน้าที่เป็นบล็อกโครงสร้างที่จำเป็นสำหรับการก่อตัวของ ATP แล้ว ADP ยังแสดงให้เห็นว่าเป็นองค์ประกอบสำคัญในกระบวนการแข็งตัวของเลือด มันสามารถเปิดใช้งานชุดของตัวรับที่ปรับกิจกรรมของเกล็ดเลือดและปัจจัยอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการแข็งตัวของเลือดและการเกิดลิ่มเลือด

ลักษณะและโครงสร้าง

โครงสร้างของ ADP นั้นเหมือนกับ ATP เพียง แต่ขาดกลุ่มฟอสเฟต มันมีสูตรโมเลกุลของ C ₁₀ H ₁₅ N ₅ O ₁₀ P ₂ และน้ำหนักโมเลกุล 427.201 g / mol

ประกอบด้วยโครงกระดูกน้ำตาลยึดติดกับฐานไนโตรเจนอะดีนและกลุ่มฟอสเฟตสองกลุ่ม น้ำตาลที่อยู่ในรูปสารประกอบนี้เรียกว่าน้ำตาล Adenosine ถูกผูกไว้กับน้ำตาลในคาร์บอน 1 ในขณะที่กลุ่มฟอสเฟตทำกับคาร์บอน 5 เราจะอธิบายในรายละเอียดแต่ละองค์ประกอบของ ADP:

adenine

ในห้าฐานไนโตรเจนที่มีอยู่ในธรรมชาติ adenine - หรือ 6-amino purine - เป็นหนึ่งในนั้น มันเป็นอนุพันธ์ของฐาน purine ดังนั้นจึงมักจะเรียกว่า purine มันประกอบด้วยสองวง

น้ำตาล

Ribose เป็นน้ำตาลที่มีอะตอมของคาร์บอนห้าอะตอม (เป็นเพนโตส) ซึ่งมีสูตรโมเลกุลคือ C ₅ H ₁₀ O ₅ และมวลโมเลกุลของ 150 g / mol ในรูปแบบหนึ่งของวัฏจักรβ-D-ribofuranose สร้างองค์ประกอบโครงสร้างของ ADP เป็นของ ATP และกรดนิวคลีอิก (DNA และ RNA)

กลุ่มฟอสเฟต

กลุ่มฟอสเฟตคือไอออนโพลีอะตอมมิกที่เกิดจากอะตอมของฟอสฟอรัสซึ่งอยู่ตรงกลางและล้อมรอบด้วยอะตอมออกซิเจนสี่อะตอม

กลุ่มฟอสเฟตมีชื่อในตัวอักษรกรีกขึ้นอยู่กับความใกล้เคียงกับ ribose: ที่ใกล้ที่สุดคือกลุ่มฟอสเฟตอัลฟา (α) ในขณะที่ต่อไปคือเบต้า (β) ใน ATP เรามีกลุ่มฟอสเฟตกลุ่มที่สามคือแกมม่า (γ) ส่วนหลังคือส่วนที่แยกใน ATP เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ ADP

พันธบัตรที่ผูกกลุ่มฟอสเฟตเรียกว่าฟอสโฟนันไฮริกและถือเป็นพันธะพลังงานสูง ซึ่งหมายความว่าเมื่อพวกเขาแตกมันจะปลดปล่อยพลังงานจำนวนที่ประเมินค่าได้

ฟังก์ชั่น

บล็อกโครงสร้างสำหรับ ATP

ADP และ ATP เกี่ยวข้องกันอย่างไร

ดังที่เรากล่าวถึง ATP และ ADP มีความคล้ายคลึงกันมากในระดับโครงสร้าง แต่เราไม่ได้อธิบายอย่างชัดเจนว่าโมเลกุลทั้งสองเกี่ยวข้องกับการเผาผลาญของเซลล์อย่างไร

เราสามารถจินตนาการ ATP ว่าเป็น "สกุลเงินพลังงานของเซลล์" มันถูกใช้โดยปฏิกิริยามากมายที่เกิดขึ้นตลอดชีวิตของเรา

ตัวอย่างเช่นเมื่อ ATP ถ่ายโอนพลังงานไปยังโปรตีน myosin ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของเส้นใยกล้ามเนื้อมันทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างของกล้ามเนื้อที่ทำให้กล้ามเนื้อหดตัว

ปฏิกิริยาเมแทบอลิซึมจำนวนมากไม่เป็นที่น่าพอใจดังนั้นค่าพลังงานจึงต้อง "จ่าย" สำหรับปฏิกิริยาอื่น: การไฮโดรไลซิสของ ATP

กลุ่มฟอสเฟตเป็นโมเลกุลที่มีประจุลบ สามสิ่งเหล่านี้รวมกันใน ATP ซึ่งนำไปสู่แรงขับไฟฟ้าสถิตสูงระหว่างทั้งสามกลุ่ม ปรากฏการณ์นี้ทำหน้าที่เป็นที่เก็บพลังงานซึ่งสามารถปลดปล่อยและถ่ายโอนไปยังปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับชีวภาพ

ATP นั้นคล้ายคลึงกับแบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มแล้วเซลล์จะใช้และผลลัพธ์ก็คือแบตเตอรี่ "ที่มีประจุครึ่ง" หลังในการเปรียบเทียบของเราเท่ากับ ADP กล่าวอีกนัยหนึ่ง ADP ให้วัตถุดิบที่จำเป็นสำหรับการสร้าง ATP

วงจร ADP และ ATP

เช่นเดียวกับปฏิกิริยาทางเคมีส่วนใหญ่การไฮโดรไลซิสของ ATP ใน ADP เป็นปรากฏการณ์ย้อนกลับได้ นั่นคือ ADP สามารถ "ชาร์จ" - ดำเนินการต่อด้วยการเปรียบเทียบแบตเตอรี่ของเรา ปฏิกิริยาตรงข้ามซึ่งเกี่ยวข้องกับการผลิต ATP เริ่มต้นจาก ADP และฟอสเฟตอนินทรีย์ต้องการพลังงาน

จะต้องมีวัฏจักรคงที่ระหว่างโมเลกุลของ ADP และ ATP ผ่านกระบวนการทางอุณหพลศาสตร์ของการถ่ายโอนพลังงานจากแหล่งหนึ่งไปยังอีก

ATP ถูกไฮโดรไลซ์โดยการกระทำของโมเลกุลน้ำและสร้าง ADP และฟอสเฟตอนินทรีย์เป็นผลิตภัณฑ์ ในปฏิกิริยานี้พลังงานถูกปลดปล่อยออกมา การสลายตัวของพันธะ ATP ฟอสเฟตจะปล่อยประมาณ 30.5 กิโลจูลต่อโมลของ ATP และการปล่อย ADP ในภายหลัง

บทบาทของ ADP ในการแข็งตัวและการเกิดลิ่มเลือด

ADP เป็นโมเลกุลที่มีบทบาทสำคัญในการแข็งตัวของเลือดและการเกิดลิ่มเลือด เป็นที่ชัดเจนว่า ADP มีส่วนร่วมในการแข็งตัวของเลือดเนื่องจากมีหน้าที่ในการกระตุ้นเกล็ดเลือดด้วยตัวรับที่เรียกว่า P2Y1, P2Y12 และ P2X1

ตัวรับ P2Y1 เป็นระบบคู่กับโปรตีน G และมีส่วนร่วมในการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเกล็ดเลือดในการรวมตัวของพวกเขาในกิจกรรมของ procoagulants และในการยึดเกาะและการตรึง fibrinogen

ตัวรับที่สองที่ปรับเปลี่ยน ATP คือ P2Y12 และดูเหมือนจะมีส่วนร่วมในฟังก์ชั่นที่คล้ายกับตัวรับที่อธิบายไว้ข้างต้น นอกจากนี้ตัวรับยังเปิดใช้งานเกล็ดเลือดโดยใช้คู่อริอื่นเช่นคอลลาเจน ผู้รับสุดท้ายคือ P2X1 โครงสร้างมันเป็นช่องไอออนที่เปิดใช้งานและทำให้เกิดการไหลของแคลเซียม

ขอบคุณที่ทราบว่าตัวรับสัญญาณนี้ทำงานอย่างไรจึงเป็นไปได้ที่จะพัฒนายาที่ส่งผลต่อการทำงานของมันมีประสิทธิภาพในการรักษาลิ่มเลือด ในระยะหลังหมายถึงการก่อตัวของการอุดตันภายในเส้นเลือด