एटीपीची संरचना आणि जैविक भूमिका एटीपीचे कार्य

आपल्या शरीरातील कोणत्याही सेलमध्ये लाखो जैवरासायनिक प्रतिक्रिया घेतात. त्यांना विविध प्रकारच्या एन्झाइमद्वारे उत्प्रेरित केले जाते ज्याला नेहमी ऊर्जेची आवश्यकता असते. सेल तो कुठे घेतो? एटीपी रेणूची संरचना असणारी ऊर्जा ऊर्जेच्या मुख्य स्त्रोतांपैकी एक याचा विचार केला जाऊ शकतो.

एटीपी ऊर्जाचा वैश्विक स्रोत आहे

एटीपी एडीनोसिन ट्रायफॉस्फेट किंवा एडेनोसिन ट्रायफोस्फोरिक ऍसिड म्हणून डीकोड करण्यात आला आहे. हा पदार्थ कोणत्याही सेलमधील उर्जा स्त्रोतांपैकी एक सर्वात महत्वाचा स्त्रोत आहे. एटीपीची रचना आणि जैविक भूमिकेची जवळची निगडीत माहिती आहे. बहुतेक बायोकेमिकल प्रतिक्रिया केवळ पदार्थांच्या परमाणुंच्या सहभागासह येऊ शकतात, विशेषत: प्लास्टिक विनिमय योजनेत. तथापि, एटीपीचा प्रत्यक्षरित्या प्रतिक्रियामध्ये समावेश होतो: कुठल्याही प्रक्रियेच्या प्रवाहाने ऊर्जाची आवश्यकता असते, जी एडिओनोसिन ट्रायफॉस्फेटच्या रासायनिक बंधनात असते .

पदार्थाचे परमाणुंची संरचना अशी आहे की फॉस्फेट गटांमधील परिणामी रोखे प्रचंड प्रमाणात ऊर्जा देतात. म्हणून, अशा संबंधांना मॅक्रोर्जिक किंवा मॅक्रो-एनर्जेटिक (मॅक्रो = मोठा, मोठा क्रमांक) देखील म्हटले जाते. मॅक्रोझिक बॉन्ड्स हा शब्द प्रथम वैज्ञानिक F. Lipman यांनी सादर केला होता आणि त्यांनी त्यांच्या पदनासाठीचे चिन्ह चिन्ह वापरुन सुचविले.

सेलमध्ये अॅडेनोसिन ट्रायफॉस्फेटचा एक स्थिर स्तर राखणे हे फार महत्वाचे आहे. हे विशेषत: स्नायू टिश्यू आणि मज्जातंतू तंतूंच्या पेशींसाठी खरे आहे कारण ते सर्वात अस्थिर असतात आणि त्यांचे कार्य करण्यासाठी एडिनोसिन ट्रीफॉस्फेटची उच्च सामग्री आवश्यक असते.

एटीपी रेणूची संरचना

अॅडेनोसिन ट्रायफॉस्फेटमध्ये तीन घटक असतात: राइबोझ, एडिनिन आणि फॉस्फोरिक ऍसिडचे अवशेष.

रिबोझ हा कार्बोहायड्रेट आहे जो पेंटोस गटाच्या मालकीचा असतो. याचा अर्थ असा की रबोजच्या रचनामध्ये सायकलमध्ये 5 कार्बन अणू आहेत. 1-कार्बन अणूवर रिबोझ β-N-glycosidic बॉडच्या एडिनाइनला बांधतो. तसेच, 5-व्या कार्बन अणूवरील फॉस्फोरिक ऍसिडचे अवशेष पेंटोसमध्ये जोडले जातात.

एडिनिन एक नायट्रोजन बेस आहे. जीवाणूची (जीनोसिन ट्रायफॉस्फेट), टीटीपी (थाइमिडीन ट्रायफॉस्फेट), टीसीसी (सायटीनाइड ट्रायफॉस्फेट) आणि यूटीपी (यूरिडिन ट्रायफॉस्फेट) नायट्रोजन बेसवर आधारित असते. हे सर्व पदार्थ एडेनोसिन ट्रायफॉस्फेटच्या संरचनेसारखे असतात आणि जवळपास समान कार्य करतात परंतु ते सेलमध्ये फारसे सामान्य नाहीत.

फॉस्फोरिक आम्ल च्या अवशेष रिबोझ फॉस्फोरिक ऍसिडच्या तीन अवयवांतून शक्य तेवढे शक्य होऊ शकतात. जर दोन किंवा फक्त एकच असेल तर पदार्थ अनुक्रमे एडीपी (डिफोफोसेट) किंवा एएमपी (मॉोनोफॉस्फेट) म्हणतात. फॉस्फरसच्या अवशेषांमधला तंतोतंत आहे ज्यामुळे मॅक्रो-एनर्जेटिक बाँड तयार होतात, ज्याचे विघटन 40 ते 60 केजेच्या ऊर्जामधून होते. जर दोन बंध तुटून पडले, तर 80 वाटप केले गेले, आणि कमी वेळा - ऊर्जा 120 केजे. जर राईबोझ आणि फॉस्फरसचे अवशेष तुटलेले आहेत, तर केवळ 13.8 कि.जे. बाधीत झाले आहेत, म्हणून त्रिफॉस्फेट रेणूमध्ये एडीपी अणूमध्ये फक्त दोन मॅक्रोर्जिक बॉण्ड्स (पी ̴ पी ̴ पी) आणि एक (पी ̴ पी) आहेत.

येथे एटीपीच्या संरचनेची वैशिष्ट्ये आहेत. फॉस्फोरिक आम्ल अवशेषांमधल्या मॅक्रो्रॉन-एनर्जी बाँडची स्थापना झाल्यामुळे एटीपीची संरचना व कार्ये एकमेकांशी संबंधित आहेत.

एटीपीची रचना आणि रेणूची जैविक भूमिका. एडीनोसिन ट्रायफॉस्फेटची अतिरिक्त कार्ये

ऊर्जेव्यतिरिक्त, एटीपी सेलमध्ये अनेक इतर फंक्शन्स करू शकतो. इतर न्युक्लिओटाईड ट्रायफॉस्फेट बरोबरच ट्रिक्सफोसेट हे न्यूक्लिक अॅसिडचे बांधकाम करतात. या प्रकरणात, एटीपी, जीटीपी, टीटीएफ, सीटीएफ आणि यूटीपी नायट्रोजनयुक्त बेसचे पुरवठादार आहेत. या मालमत्तेचा वापर डीएनए प्रतिकृती व लिप्यंतरणाच्या प्रक्रियेत केला जातो.

तसेच, आयन चॅनेलच्या ऑपरेशनसाठी एटीपी आवश्यक आहे. उदाहरणार्थ, ना-के चॅनल सेलमध्ये 3 सोडियम अणू आणि पंप 2 पोटॅशिअम परमाणु पेशीमधून पंप करते. पडदा च्या बाह्य पृष्ठभागावर सकारात्मक शुल्क राखण्यासाठी या आयन चालू आवश्यक आहे, आणि फक्त adenosine triphosphate माध्यमातून चॅनेल फंक्शन करू शकता. त्याच प्रोटॉन आणि कॅल्शियम चॅनेलवर लागू होते.

एटीपी माध्यमिक मेसेंजर कॅमप (चक्रीय अॅडेनोसिन मोनोफोस्फेट) ची नांदी आहे - कॅमॅप सेल झिम्बेन रिसेप्टर्सद्वारे मिळविलेले सिग्नल केवळ प्रसारित करत नाही, परंतु एक सबोटेरियल इफेक्टर आहे. सबोस्टीरियल परिणाम करणारे पदार्थ अशा पदार्थ आहेत जे एन्झाइमेक प्रतिक्रिया वाढवतात किंवा कमी करतात. अशाप्रकारे, चक्रीय अॅडेनोसिन ट्रायफॉस्फेट जीवाणूच्या पेशींमध्ये लैक्टोजच्या क्लेव्हजचे उत्प्रेरण करणारे एन्जाइमचे संश्लेषण रोखतात.

अॅडेनोसिन ट्रायफॉस्फेटचा फारच अणू देखील एक सबोटेरियल इफेक्टर होऊ शकतो. आणि अशाचप्रकारे एटीपी शत्रुत्व म्हणजे एडीपी (एडीपी): जर त्रिकोल्फस्फाइट प्रतिक्रिया प्रवेग वाढविते, तर डिफॉस्फेट मनाला आणि उलट. अशाप्रकारे एटीपीचे कार्य आणि संरचना आहे.

एका सेलमध्ये एटीपी कसा तयार होतो

एटीपीची कार्ये आणि रचना अशी आहे की पदार्थांचे अणूंचा वेगाने वापर केला जातो आणि नष्ट होतो. म्हणूनच, त्रिफॉस्फेटची संश्लेषण ही सेलमधील ऊर्जा निर्मितीची एक महत्त्वाची प्रक्रिया आहे.

अॅडेनोसिन ट्रायफॉस्फेटचे संश्लेषणाचे तीन महत्वाचे मार्ग आहेत:

1. थर phosphorylation.

2. ऑक्सिडेटिव्ह फॉस्फोरेलेशन

3. फोटॉफोस्फोरेलेशन.

थर फॉस्पोरिलायझेशन सेलच्या पेशीच्या पृष्ठभागावर होणा-या अनेक प्रतिक्रियांवर आधारित आहे. या प्रतिक्रियांना ग्लाइकोसिस म्हणतात - एरोबिक श्वासोच्छेदन च्या अॅनारोबिक स्टेज . ग्लुकोजच्या 1 रेणूपासून ग्लाइकोसिसच्या 1 चक्राच्या परिणामी, प्यूरीव्हिक आम्लाच्या दोन अणुंचा संश्लेषित केला जातो, ज्याला ऊर्जेची निर्मिती करण्यासाठी आणखी उपयोग होतो, आणि दोन एटीपी संश्लेषित होते.

• सी ₆ एच ₁₂ ओ ₆ + 2 एडीपी + 2 एफ एन -> 2 सी ₃ एच ₄ ओ ₃ + 2 एटीपी + 4 एच

ऑक्सिडेटिव्ह फॉस्फोरेलेशन. श्वसन कक्ष

ऑक्सिडेटिव्ह फॉस्फोरेलेशन लॅटिन इलैक्ट्रॉन ट्रान्सपोर्ट चेनद्वारे इलेक्ट्रॉन हस्तांतरणाद्वारे अॅडेनोसिन ट्रायफोस्फेटची निर्मिती आहे. या स्थानांतरणाचा परिणाम म्हणून पडदाच्या एका बाजूला एक प्रोटॉन ग्रेडीयण तयार होतो आणि एक परमाणू प्रथिने इंटिग्रल एटीपी सिंथेस कॉम्प्लेक्सद्वारे तयार केला जातो. मिटोकोंड्रल पडदा वर प्रक्रिया पुढे.

ग्लिसॉक्लिसीस आणि ऑक्सिडेटेक्टीव्ह फास्फोरायलेशनचे टप्पे मिटोकोंड्रियामध्ये श्वासोच्छवासाच्या रूपात एक सामान्य प्रक्रिया आहे. ग्लुकोजच्या 1 रेणूच्या पूर्ण चक्रानंतर, सेलमध्ये 36 एटीपी रेणू तयार होतात.

फोटॉफोस्फोरेलेशन

फोटॉफोस्फोरेलेशनची प्रक्रिया एकसारख्या फरकांसह समान ऑक्सिडेक्टीव्ह फास्फोरायलेशन आहे: प्रकाशाच्या प्रभावाखाली सेलच्या क्लोरोप्लास्टींगमध्ये फोटॉफोस्फोरेलेशनची प्रतिक्रिया घडते. प्रकाशसंश्लेषणाच्या प्रकाश टप्प्यादरम्यान एटीपी तयार होतो - हिरव्या वनस्पती, एकपेशीय वनस्पती आणि काही जीवाणूंपासून ऊर्जा मिळविण्याची मुख्य प्रक्रिया.

प्रकाशसंश्लेषणाच्या प्रक्रियेत, इलेक्ट्रॉन्स एकाच इलेक्ट्रान वाहतूक शृंखलातून जातात, ज्यामुळे एक प्रोटॉन ग्रेडियंट तयार होते. पडद्याच्या एका बाजूला प्रोटॉनचे प्रमाण एका एटीपी संश्लेषणाचे एक स्रोत आहे. परमाणु एक एटीपी सिंथेझ एंझाइमद्वारे एकत्र केले जातात.

एटीपी बद्दलचे मनोरंजक तथ्य

- संपूर्ण सेलपासून सरासरी सेलमध्ये 0.04% एडेनोसिन ट्रायफॉस्फेट असते. तथापि, स्नायूंच्या पेशींमध्ये सर्वात जास्त मूल्य दिसून येते: 0.2-0.5%

- सेलमध्ये सुमारे एक अब्ज एटीपी अणु आहेत.

- प्रत्येक रेणू 1 मिनिटापेक्षा अधिक काळ जगतो.

- अॅडेनोसिन ट्रायफॉस्फेटचा एक रेणू दररोज 2000-3000 वेळा नूतनीकरण केला जातो.

- एक दिवसासाठी एकूण मानवी शरीरात 40 किलो ऍडेनोसिन ट्रायफॉस्फेट तयार केले जाते आणि प्रत्येक क्षणी एटीपी स्टॉक 250 ग्राम आहे.

निष्कर्ष

एटीपीची रचना आणि त्याच्या रेणूंची जैविक भूमाने जवळची निगडीत आहे. जीवन प्रक्रियांमध्ये हा पदार्थ महत्वाची भूमिका बजावतो कारण फॉस्फेटच्या अवशेषांमधील मॅक्रोर्जिक बाँडमध्ये प्रचंड प्रमाणात ऊर्जा असते. अॅडेनोसिन ट्रायफॉस्फेट सेलमध्ये अनेक कार्यप्रदर्शन करते, आणि म्हणून पदार्थाचा सतत एकाग्रता राखणे महत्त्वाचे आहे. विघटन आणि संश्लेषण उच्च वेगाने पुढे जाते, कारण बाईंडिंग ऊर्जा सतत जैवरासायनिक अभिक्रियामध्ये वापरली जाते. शरीराच्या कोणत्याही सेलचा हा एक अपरिहार्य पदार्थ आहे. येथे, कदाचित, आणि एटीपी संरचना काय रचना बद्दल सांगितले जाऊ शकते की सर्व.