Respuestas
Respuesta:
Explicación:
El trifosfato de adenosina (adenosín trifosfato, del inglés adenosine triphosphate, ATP o TFA) es un nucleótido fundamental en la obtención de energía celular. Está formado por una base nitrogenada (adenina) unida al carbono 1 de un azúcar de tipo pentosa.
Se produce durante la fotorrespiración y la respiración celular, y es consumido por muchas enzimas en la catálisis de numerosos procesos químicos. Su fórmula molecular es C10H16N5O13P3.
El trifosfato de adenosina fue hallado por primera vez en el músculo humano en 1929 en los Estados Unidos por Cyrus H. Fiske y Yellapragada Subbarao, e independientemente, en Alemania por Karl Lohman.[cita requerida] Sin embargo, hasta diez años más tarde no empezó a reconocerse el papel central del ATP en la transferencia de energía. En 1941, Fritz Lipmann (Premio Nobel, 1953) ayudado por las contribuciones de Herman Kalckar, apuntó la hipótesis de la naturaleza cíclica del papel del ATP en los procesos bioenergéticos escribiendo:
No se pueden dar respuestas definidas a la pregunta de cómo opera el alto potencial del grupo fosfato como promotor de varios procesos, si bien, solo se puede reconocer una interconexión más o menos estrecha con el recambio del fosfato. El ciclo metabólico es comparable a una máquina que genera corriente eléctrica. De hecho, parece que en la organización celular, la «corriente» de fosfato juega un papel similar al de corriente eléctrica en la vida de los seres humanos. Y es también una forma de energía utilizada para todos los fines.1
Propiedades Químicas
El ATP es estable en soluciones acuosas entre pH 6.8 y 7.4, en ausencia de catalizadores. A pH más extremos, se hidroliza rápidamente a ADP y fosfato. Las células vivas mantienen la proporción de ATP a ADP en un punto de diez órdenes de magnitud desde el equilibrio, con concentraciones de ATP cinco veces mayores que la concentración de ADP.23 En el contexto de las reacciones bioquímicas, los enlaces P-O-P se denominan frecuentemente enlaces de alta energía.4
La hidrólisis de ATP en ADP y fosfato inorgánico libera 30.5 kJ / mol de entalpía, con un cambio en la energía libre de 3.4 kJ / mol.5 La energía liberada por la división de una unidad de fosfato (Pi) o pirofosfato (PPi) del ATP en el estado estándar de 1 M es:6
ATP + H2O → ADP + Pi ΔG° = −30.5 kJ/mol (−7.3 kcal/mol)
ATP + H2O → AMP + PPi ΔG° = −45.6 kJ/mol (−10.9 kcal/mol)
Producción de AMP y ADP
El ATP puede ser producido por varios procesos celulares distintos; Las tres vías principales en eucariotas son (1) glucólisis, (2) el ciclo del ácido cítrico / fosforilación oxidativa, y (3) beta-oxidación. El proceso general de oxidación de glucosa a dióxido de carbono, la combinación de las vías 1 y 2, conocida como respiración celular, produce aproximadamente 30 equivalentes de ATP a partir de cada molécula de glucosa. La producción de ATP en una eucariota aeróbica no fotosintética se produce principalmente en las mitocondrias, que comprenden casi el 25% del volumen de una célula típica.7
Glucólisis
En la glucólisis, la glucosa y el glicerol se metabolizan a piruvato. La glucólisis genera dos equivalentes de ATP a través de la fosforilación del sustrato catalizada por dos enzimas, PGK y piruvato quinasa. También se producen dos equivalentes de NADH, que pueden oxidarse a través de la cadena de transporte de electrones y dar como resultado la generación de ATP adicional por la ATP sintasa. El piruvato generado como producto final de la glucólisis es un sustrato para el ciclo de Krebs.8 Se considera que la glucólisis consta de dos fases con cinco pasos cada una. Fase 1, "la fase preparatoria", la glucosa se convierte en 2 d-gliceraldehído-3-fosfato (g3p). Un ATP se invierte en el Paso 1, y otro ATP se invierte en el Paso 3. Los pasos 1 y 3 de la glucólisis se denominan "Pasos de cebado". En la Fase 2, dos equivalentes de g3p se convierten en dos piruvatos. En el Paso 7, se producen dos ATP. Además, en el Paso 10, se producen otros dos equivalentes de ATP. En los pasos 7 y 10, el ATP se genera a partir de ADP. Se forma una red de dos ATP en el ciclo de glucólisis. La vía de la glucólisis se asocia más tarde con el ciclo del ácido cítrico que produce equivalentes adicionales de ATP.