Adenozin trifosfat

ATP'nin kimyasal yapısı

Adenozin 5'-trifosfat, hücre içinde bulunan çok işlevli bir nükleotittir. İngilizce Adenosine Triphosphate'dan ATP olarak kısaltılır, en önemli işlevi hücre içi biyokimyasal reaksiyonlar için gereken kimyasal enerjiyi taşımaktır. Fotosentez ve hücre solunumu (respirasyonu) sırasında oluşur. ATP, bunun yanısıra RNA sentezinde gereken dört monomerden biridir. Ayrıca ATP, hücre içi sinyal iletiminde protein kinaz reaksiyonu için gereken fosfatın kaynağıdır.

Sentezi

ATP çeşitli yollarla sentezlenebilir. Aerobik şartlarda ATP sentezi mitokondrilerde, oksidatif fosforilasyon yoluyla gerçekleşir. Anaerobik şartlarda ise fermantasyon yoluyla olur.

ATP sentezinde yakıt olarak başta glukoz ve trigliseritler kullanılır. Trigliseritlerin bozunumunda gliserol ve yağ asitleri oluşur. Hücre sitozolunda glukoz ve gliserol, glikoliz yoluyla pirüvata dönüştürülürler. Sübstrat fosforilasyonu yoluyla bu aşamada bir miktar ATP pirüvat kinaz ve fosfogliserat kinaz enzimleri tarafından sentezlenir. Pirüvat sonra mitokondride oksitlenmeye devam eder.

Mitokondride pirüvat dehidrojenaz aracılığıyla asetil KoA'ya dönüşür, o da Krebs döngüsü ile karbon dioksite kadar oksitlenir. Yağ asitleri de beta oksidasyonu ile asetil-KoA'ya dönüşürler ve Krebs döngüsü'yle metabolize olurlar. Krebs döngüsü'nün her bir deviniminde süksinil KoA sentetaz tarafından bir ATP dengi GTP, bir de indirgeme gücüne sahip olan NADH sentezlenir. NADH'deki elektronlar elektron taşıma zinciri ile taşınırken ATP sentaz tarafından oksidatif fosforilasyon yoluyla çok miktarda ATP sentezlenir.

Glukozun karbon dioksite oksidasyonuna hücre solunumu denir. Glukozdaki kimyasal enerjinin %40'ı, hücre için daha kullanışlı olan ATP'ye dönüşür.

İşlevi

ATP'nin enerjisi onun ADP'ye dönüşmesine yol açan fosfat-fosfat bağının hidrolizi ile açığa çıkar. Hücre içinde çeşitli enzim, motor protein ve taşıma proteini bu enerjiyi kullanırlar. ATP'nin bozunumu ADP ve inorganik fosfat (P_i) oluşturur, ADP sonra AMP ve P_i olarak ayrıca bozunur. ATP'nin bir diğer bozunum yolu AMP + PP_i şeklindedir.

ATP'nin hücrede enerji kaynağı olarak kullanıldığı yerler kısaca şöyle sıralanabilir:

1. Biyosentetik reaksiyonlarda: protein, yağ, karbonhidrat ve nükleik asit sentezi
2. Fiziksel haraketlerde: kas kasılması, stoplazmik hareketler, hücre bölünmesi
3. Aktif taşımayı sağlayan biyokimyasal reaksiyonlarda
4. Sinirsel iletimi sağlayan reaksiyonlarda
5. Salgılama olaylarında

İlgili bağlantılar

• Adenozin difosfat (ADP)
• Adenozin monofosfat (AMP)
• Siklik adenozine monofosfat (cAMP)
• ATPaz'lar
• ATP hidrolizi
• Sitrik asit döngüsü (Krebs döngüsü veya TCA döngüsü olarak da bilinir)
• Fosfajen