Аденозиндифосфат

Аденозиндифосфат (АДП) є мононуклеотидом з аденіном пуринової основи і відіграє центральну роль у всіх обмінних процесах. Разом з аденозинтрифосфатом (АТФ) він відповідає за енергообіг в організмі. Більшість розладів у функції АДФ - мітохондріальні.

Що таке аденозиндифосфат?

Як мононуклеотид, аденозиндифосфат складається з пуринової основи аденіну, цукрової рибози та двоскладового фосфатного ланцюга. Два залишки фосфату пов'язані один з одним за допомогою ангідридної зв'язку. Коли поглинається подальший фосфатний залишок, при споживанні енергії утворюється аденозинтрифосфат (АТФ).

АТФ, у свою чергу, є центральним запасом енергії та носієм енергії в організмі. У разі споживання енергії третій залишок фосфату також виділяється, завдяки чому знову утворюється АДФ з низькою енергією. Однак, коли АДФ виділяє залишок фосфату, він створює аденозимонофосфат (АМФ). AMP - мононуклеотид рибонуклеїнової кислоти. АДФ також може утворюватися з АМФ, приймаючи залишок фосфату. Ця реакція також вимагає енергії. Чим більше фосфатних залишків містить мононуклеотид, тим він енергічніший.

Негативний заряд фосфатних залишків у щільно упакованому просторі викликає відштовхувальні сили, які особливо дестабілізують найбільш багату фосфатами молекулу (АТФ). Іон магнію може дещо стабілізувати молекулу, розподіляючи напругу. Ще більш ефективна стабілізація досягається за рахунок регресії АДФ з вивільненням фосфатного залишку. Вивільнена енергія використовується для енергетичних процесів в організмі.

Функція, ефект та завдання

Хоча аденозиндифосфат затьмарюється аденозинтрифосфатом (АТФ), він має таке ж важливе значення для організму. АТФ називають молекулою життя, оскільки він є найбільш незамінним носієм енергії у всіх біологічних процесах. Однак наслідки АТФ неможливо пояснити без АДФ.

Всі реакції залежать від високоенергетичної зв'язку між третім залишком фосфату та другим залишком фосфату в АТФ. Вивільнення залишку фосфату завжди відбувається під час енергозатратних процесів та фосфорилювання інших субстратів. ADP створюється з ATP. Коли молекула субстрату, енергійно активована фосфорилюванням, переносить свій фосфатний залишок назад до АДФ, створюється більш багатий енергією АТФ. Тому систему ATP / ADP насправді слід розглядати у повному обсязі.

Внаслідок дії цієї системи синтезуються нові органічні речовини, здійснюється осмотична робота, речовини активно транспортуються через біомембрану і навіть під час скорочення м’язів викликається навіть механічний рух. Крім того, АДФ грає власну роль у багатьох ферментативних процесах. Він входить до складу коферменту А. Як кофермент, коензим А підтримує багато ферментів в енергетичному обміні. Так він бере участь в активації жирних кислот.

Він складається з АДФ, вітаміну В5 та амінокислоти цистеїну. Коензим А безпосередньо впливає на жировий обмін, а опосередковано - на вуглеводний та білковий обмін. АДФ також грає роль у згортанні крові. Приєднуючись до певних рецепторів тромбоцитів крові, АДФ стимулює посилення агрегації тромбоцитів і тим самим забезпечує швидший процес загоєння кровотеч.

Освіта, виникнення, властивості та оптимальні значення

Аденозиндифосфат виникає через його велике значення у всіх організмах та всіх клітинах. Його головне значення разом з АТФ - для процесів передачі енергії. АТФ, а отже, і АДФ у великій кількості трапляються в мітохондріях еукаріотів, оскільки там відбуваються процеси дихального ланцюга. У бактерій, звичайно, вони розташовуються в цитоплазмі.

АДФ спочатку виробляється додаванням залишку фосфату до аденозинофосфату (АМФ). AMP - мононуклеотид РНК. Вихідною точкою біосинтезу є рибоза-5-фосфат, який приєднує молекулярні групи певних амінокислот через різні проміжні стадії, поки не утворюється мононуклеотид монофосфат інозитолу (ІМП). Крім GMP, AMP формується в кінцевому підсумку шляхом подальших реакцій. AMP також може бути відтворений з нуклеїнових кислот шляхом спасіння.

Ви можете знайти свої ліки тут

Хвороби та розлади

Порушення в системі АТФ / АДФ в основному виникають при так званих мітохондріальних захворюваннях. Як випливає з назви, це захворювання мітохондрій. Мітохондрії - це клітинні органели, в яких більшість процесів вироблення енергії відбуваються через дихальний ланцюг.

Тут будівельні блоки вуглеводів, жирів і білків розщеплюються з утворенням енергії. АТФ і АДФ мають центральне значення в цих процесах. Встановлено, що при мітохондріальній хворобі концентрація АТФ нижча. Причини різноманітні. Генетичні причини можуть порушити утворення АТФ з АДФ. Особливе порушення сильно залежних від енергії органів було виявлено загальною ознакою всіх можливих генетичних захворювань. Часто уражаються серце, м’язова система, нирки або нервова система. Більшість захворювань швидко прогресують, хоча хворобовий процес відрізняється від людини до людини.

Відмінності можуть бути пов'язані з різною кількістю уражених мітохондріями. Також можуть набувати захворювання мітохондрії. Зокрема, такі захворювання, як цукровий діабет, ожиріння, ALS, хвороба Альцгеймера, хвороба Паркінсона або рак, також пов'язані з порушеннями функції мітохондрій. Порушується енергозабезпечення організму, що, в свою чергу, призводить до подальшого пошкодження сильно залежних від енергії органів.

Однак АДП також має деякі важливі функції поза процесами передачі енергії. Його вплив на згортання крові також може призвести до утворення тромбів у небажаних місцях. Для запобігання тромбозу, інсультів, інфарктів або емболій, кров людей, які ризикують, можуть розріджувати або гальмувати АДФ. Інгібітори АДФ включають препарати клопідогрель, тиклопідин та прасугрел.