Untersuchen Sie die Strukturen Adenin, Ribose und eine Drei-Phosphat-Kette im Adenosintriphosphat-Molekül und ihre Rolle bei der Freisetzung von Energie für zelluläre Aktivitäten Adenosintriphosphat oder ATP ist der primäre Energieträger in Zellen. Die wasservermittelte Reaktion, die als Hydrolyse bekannt ist, setzt Energie aus den chemischen Bindungen in ATP frei, um zelluläre Prozesse anzukurbeln. Encyclopædia Britannica, Inc. Alle Videos zu diesem Artikel ansehen
Adenosintriphosphat (ATP) , energietragendes Molekül, das in den Zellen aller Lebewesen vorkommt. ATP fängt chemische Energie ein, die aus dem Abbau von Nahrungsmolekülen gewonnen wird, und gibt sie frei, um andere zelluläre Prozesse anzutreiben.
Zellen benötigen chemische Energie für drei allgemeine Arten von Aufgaben: um Stoffwechselreaktionen anzutreiben, die nicht automatisch ablaufen würden; um benötigte Substanzen über Membranen zu transportieren; und mechanische Arbeit zu verrichten, wie zum Beispiel Muskeln zu bewegen. ATP ist kein Speichermolekül für chemische Energie; das ist die Aufgabe von Kohlenhydraten wie Glykogen und Fette . Wenn die Zelle Energie benötigt, wird sie von Speichermolekülen in ATP umgewandelt. ATP dient dann als Shuttle und liefert Energie an Stellen innerhalb der Zelle, an denen energieverbrauchende Aktivitäten stattfinden.
ATP ist ein Nukleotid, das aus drei Hauptstrukturen besteht: der stickstoffhaltigen Base Adenin; das Zucker , Ribose; und eine Kette von drei an Ribose gebundenen Phosphatgruppen. Der Phosphatschwanz von ATP ist die eigentliche Energiequelle, die die Zelle anzapft. Verfügbare Energie ist in den Bindungen zwischen den Phosphaten enthalten und wird beim Aufbrechen, das durch die Zugabe von a . erfolgt, freigesetzt Wasser Molekül (ein Prozess namens Hydrolyse ). Normalerweise wird nur das äußere Phosphat aus ATP entfernt, um Energie zu gewinnen; wenn dies auftritt, wird ATP in Adenosindiphosphat (ADP) umgewandelt, die Form des Nukleotids mit nur zwei Phosphaten.
kleine organische Moleküle einschließlich Adenosintriphosphat Beispiele für Mitglieder der vier Familien kleiner organischer Moleküle: Zucker (z. B. Glucose), Aminosäuren (z. B. Glycin), Fettsäuren (z. B. Myristinsäure) und Nukleotide (z. B. Adenosintriphosphat, oder ATP). Encyclopædia Britannica, Inc.
ATP kann zelluläre Prozesse antreiben, indem es eine Phosphatgruppe auf ein anderes Molekül überträgt (ein Vorgang, der als Phosphorylierung bezeichnet wird). Diese Übertragung erfolgt durch spezielle Enzyme, die die Energiefreisetzung aus ATP an energieverbrauchende Zellaktivitäten koppeln.
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Obwohl Zellen ständig ATP abbauen, um Energie zu gewinnen, wird ATP durch die Prozesse der Zellatmung auch ständig aus ADP und Phosphat synthetisiert. Das meiste ATP in Zellen wird durch das Enzym ATP-Synthase produziert, das ADP und Phosphat in ATP umwandelt. Die ATP-Synthase befindet sich in der Membran von zellulären Strukturen, die als bezeichnet werden Mitochondrien ; in Pflanzenzellen kommt das Enzym auch in Chloroplasten vor. Die zentrale Rolle von ATP im Energiestoffwechsel wurde 1941 von Fritz Albert Lipmann und Herman Kalckar entdeckt.
grundlegender Überblick über die Verfahren der ATP-Produktion Die drei Prozesse der ATP-Produktion umfassen die Glykolyse, den Tricarbonsäurezyklus und die oxidative Phosphorylierung. In eukaryotischen Zellen laufen die beiden letztgenannten Prozesse innerhalb der Mitochondrien ab. Elektronen, die durch die Elektronentransportkette geleitet werden, erzeugen schließlich freie Energie, die die Phosphorylierung von ADP vorantreiben kann. Encyclopædia Britannica, Inc.
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