Тақырыбы: Аденозинүшфосфор қышқылының құрылысы мен қызметі (атф). Аденозинүшфосфор қышқылының синтезі

Аденозинүшфосфор қышқылы немесе Аденозинүшфосфат (қысқаша АТФ немесе АҮФ, ағылш. АТР) - энергетикалық нуклеотид. Бұл - тірі жасушадағы негізгі «энергия заты». ағзалардағы бүкіл процесстерінде, заттектер алмасуында маңызы зор. АТФ 1929 жылы Гарвардской медицина мектебінің ғылымдарының (Карл Ломан мен Йеллапрагада Суббарао зерттеу жұмыстарының нәтижесінде ашылған^[1]. 1941 жылы Фриц Липман АТФ-тың жасушадағы негізгі энергия таратушы ретінде айқындаған ^[2].

Органикалық молекулалардың тотығу реакцияларында бөлініп шығатын энергия Аденозин үш фосфат қышқылы түрінде митохондрияларға жиналады.

Аденозин үш фосфат қышқылы гидролизденіп бір макроэнергиялық байланыс үзілгенде, 8,4 ккал/моль бөлінеді.

Аденозин үш фосфат қышқылы энергиясы организмде органикалық молекулалар биосинтезіне, бұлшық еттердің жұмысына, жүйке импульстерінің берілуіне, иондардың клетка мембранасы арқылы тасымалдануына, т.б. жұмсалады.

АТФ-тың рөлі мен қасиетін акырына дейін түсіну үшін АТФ молекуласының кұрылысын білу керек. Бұл - жалғыз нуклеотид. Ол РНҚ тізбегіндегі нуклеотидтерге ұқсас, өйткені оның құрамында қант - рибоза болады. Азотты негізі - аденин. Негізгі айырмашылығы мынада: АТФ-та фосфор қышқылының бір қалдығының орнына рибозаға бірінен соң бірі үш қалдық қосылады, сондықтан «үш-фосфат» деп аталған.

АТФ негізгі биологиялық энергия жинақтау қызметін атқаруға фосфор қалдықтарының арасындағы химиялық байланыс мүмкіндік жасайды. Ол молекуладан «үзілген» кезде - энергияны жинақтау. энергия бөлінеді.

Сонымен бірге бөлінген энергия тірілік үдерістеріне - бұлшықет жиырылуына, зат синтездеу немесе жүйке серпінділігіне пайдаланылады. Егер жасушада энергия (құнарлы заттардың ыдырау үдерісінде) пайда болса, онда АТФ-ты оңай қалпына келтірудің қайтымды үдерісі жүреді.

АТФ - ағзалардың бүкіл пайдалы энергиясы іс жүзінде сол арқылы «өтетін» зат. Бүкіл тіршілік үдерістері негізіне жататын химиялық реакциялардың жасушада жүзеге асуына жылу, механикалық, өзге де ешқандай энергия түрі пайдаланылмайды. АТФ-ны «жасушалардың энергетикалық нарқы» деп жиі айтатыны сондықтан болса керек. Заттар ыдырау арқылы энергиясын АТФ синтезіне береді. Осыған қатарласа ағзамен және жарғақша арқылы биосинтездің, өсудің, бұлшықет жиырылуының, жүйке серпілісінің заттар тасымалдауды және өзге де көптеген тіршілік үдерістері жүреді. Осы үдерістердің барлығына тек АТФ-ның ыдырау энергиясы ғана шығындалады. АТФ-ның бір молекуласы тәулігіне 2-ден 3 мың рет ыдырап, қосылыса алады! Аденозинтрифосфатсинта́за (АТФ-синта́за)- аденозиндифосфат (АДФ) және бейорганическалық фосфаттардан аденазинүшфосфат АТФ синтездейтін ферменттердің класы. АТФ-синтаза көбінесе синтездеу үшін энергияны электрохимиялық  градиент нәтижесінде пайда болатын пратондардан, мысалы: хлоропласт саңылауы оның стромасы немесе  митохондрия матриксінің мембрана аралық кеңістігінен алады. Оның реакциясы мынадый:

АДФ + Ф_н → АТФ + H₂O

АТФ-синтазалар макроэнергетикалық қосылыстарға жататындықтан барлық организмдердің тіршілік әрекеті үшін  өте қажет. Олар гидролизденгенде көптеген энергия  босап шағады.

Олигомицин (антибиотик) АТФ-синтазаның F_O-компонентінің активтілігін бәсеңдетеді

компонент F_O - трасмембраналық домен

компонент F₁ – мембранада тыс, матриксте болады.

1. 
   АТФ –тің жасушадғы рөлі қандай?
   
2. 
   АТФ-тің химиялық құрылымы қандай?
   
3. 
   АТФ малекуласының тұрақсыздығы неде?
   
4. 
   АТФ молекуласында макроэргиялық байланыс қайда шоғырланған?