ADP (ثنائي فوسفات الأدينوزين): الخصائص والهيكل والوظائف - GEOGRAFÍA - 2025

و فسفات الأدينوزين ، كما يختصر ADP، هو جزيء يتكون من واحد يرتكز إلى الفوسفات ريبوز الأدينين ومجموعتين. هذا المركب له أهمية حيوية في عملية التمثيل الغذائي وتدفق الطاقة في الخلايا.

ADP في حالة تحول مستمر إلى ATP ، أدينوسين ثلاثي الفوسفات و AMP ، أدينوسين أحادي الفوسفات. تختلف هذه الجزيئات فقط في عدد مجموعات الفوسفات التي تمتلكها وهي ضرورية للعديد من التفاعلات التي تحدث في عملية التمثيل الغذائي للكائنات الحية.

المصدر: حقوق النشر: [[w: GNU Free Documentation License-GNU Free Documentat

ADP هو نتاج عدد كبير من التفاعلات الأيضية التي تقوم بها الخلايا. يتم توفير الطاقة اللازمة لهذه التفاعلات بواسطة ATP ، وعن طريق تفكيكها لتوليد الطاقة و ADP.

بالإضافة إلى وظيفته كعنصر أساسي ضروري لتكوين ATP ، فقد ثبت أيضًا أن ADP مكون مهم في عملية تخثر الدم. إنه قادر على تنشيط سلسلة من المستقبلات التي تعدل نشاط الصفائح الدموية والعوامل الأخرى المتعلقة بالتخثر والتخثر.

الخصائص والهيكل

هيكل ADP مطابق لهيكل ATP ، إلا أنه يفتقر إلى مجموعة الفوسفات. لها صيغة جزيئية لـ C ₁₀ H ₁₅ N ₅ O ₁₀ P ₂ ووزنها الجزيئي 427.201 جم / مول.

يتكون من هيكل عظمي من السكر متصل بقاعدة نيتروجينية ، الأدينين ، ومجموعتين من الفوسفات. يسمى السكر الذي يتكون منه هذا المركب ريبوز. يرتبط الأدينوزين بالسكر في الكربون 1 الخاص به ، في حين أن مجموعات الفوسفات تفعل ذلك عند الكربون 5. سنقوم الآن بوصف كل مكون من مكونات ADP بالتفصيل:

عدنين

من بين القواعد النيتروجينية الخمس الموجودة في الطبيعة ، يعد الأدينين - أو 6-أمينو بورين - أحد هذه القواعد. إنه مشتق من قواعد البيورين ، ولهذا السبب غالبًا ما يشار إليه باسم البيورين. وهي مكونة من حلقتين.

ريبوز

الريبوز عبارة عن سكر يحتوي على خمس ذرات كربون (وهو بنتوز) صيغته الجزيئية C ₅ H ₁₀ O ₅ وكتلة جزيئية 150 جم / مول. في أحد أشكاله الدورية ، β-D-ribofuranose ، فإنه يشكل المكون الهيكلي لـ ADP. هذا هو الحال أيضًا بالنسبة لـ ATP والأحماض النووية (DNA و RNA).

مجموعات الفوسفات

مجموعات الفوسفات عبارة عن أيونات متعددة الذرات تتكون من ذرة فوسفورية تقع في المركز وتحيط بها أربع ذرات أكسجين.

تتم تسمية مجموعات الفوسفات بالأحرف اليونانية اعتمادًا على قربها من الريبوز: الأقرب هو مجموعة الفوسفات ألفا (α) ، بينما التالية هي بيتا (β). في ATP لدينا مجموعة فوسفات ثالثة ، جاما (γ). الأخير هو الذي ينشق في ATP لإنتاج ADP.

تسمى الروابط التي تنضم إلى مجموعات الفوسفات phosphoanhydrics وتعتبر روابط عالية الطاقة. هذا يعني أنه عندما ينكسر فإنها تطلق كمية كبيرة من الطاقة.

المميزات

لبنة لبناء ATP

كيف ترتبط ADP و ATP؟

كما ذكرنا ، فإن ATP و ADP متشابهان جدًا على المستوى الهيكلي ، لكننا لا نوضح كيف يرتبط كلا الجزيئين بعملية التمثيل الغذائي الخلوي.

يمكننا أن نتخيل ATP على أنه "عملة طاقة الخلية". يتم استخدامه من خلال العديد من ردود الفعل التي تحدث طوال حياتنا.

على سبيل المثال ، عندما ينقل ATP طاقته إلى بروتين الميوسين - وهو مكون مهم من ألياف العضلات ، فإنه يتسبب في تغيير تكوين الألياف العضلية الذي يسمح بانقباض العضلات.

العديد من التفاعلات الأيضية ليست مواتية من حيث الطاقة ، لذلك يجب "دفع" فاتورة الطاقة من خلال تفاعل آخر: التحلل المائي لـ ATP.

مجموعات الفوسفات عبارة عن جزيئات سالبة الشحنة. ثلاثة منها مرتبطة ببعضها البعض في ATP ، مما يؤدي إلى تنافر إلكتروستاتيكي كبير بين المجموعات الثلاث. هذه الظاهرة بمثابة تخزين للطاقة ، والتي يمكن إطلاقها ونقلها إلى تفاعلات ذات صلة بيولوجيًا.

يشبه ATP بطارية مشحونة بالكامل ، وتستخدمها الخلايا وتكون النتيجة بطارية "نصف مشحونة". الأخير ، في قياسنا ، يعادل ADP. بمعنى آخر ، يوفر ADP المادة الخام اللازمة لتوليد ATP.

دورة ADP و ATP

كما هو الحال مع معظم التفاعلات الكيميائية ، فإن التحلل المائي لـ ATP إلى ADP هو ظاهرة قابلة للعكس. أي ، يمكن لـ ADP "إعادة الشحن" - متابعة تشبيهنا بالبطارية. يتطلب التفاعل المعاكس ، الذي يتضمن إنتاج ATP من ADP وفوسفات غير عضوي ، طاقة.

يجب أن تكون هناك دورة ثابتة بين جزيئات ADP و ATP ، من خلال عملية ديناميكية حرارية لنقل الطاقة ، من مصدر إلى آخر.

يتحلل الـ ATP بفعل جزيء الماء وينتج ADP والفوسفات غير العضوي كمنتجات. في هذا التفاعل يتم إطلاق طاقة. يؤدي كسر روابط الفوسفات الخاصة بـ ATP إلى إطلاق حوالي 30.5 كيلوجول لكل مول من ATP ، والإطلاق اللاحق لـ ADP.

دور ADP في التخثر والتخثر

ADP هو جزيء له دور حيوي في الإرقاء والتخثر. لقد أصبح من الواضح أن ADP متورط في الإرقاء لأنه مسؤول عن تنشيط الصفائح الدموية من خلال مستقبلات تسمى P2Y1 و P2Y12 و P2X1.

مستقبل P2Y1 هو نظام مقترن بالبروتين G ويشارك في تغيير شكل الصفائح الدموية ، وتجميع الصفائح الدموية ، ونشاط محفز التخثر ، والتصاق الفيبرينوجين وتثبيته.

المستقبل الثاني الذي يعدل ATP هو P2Y12 ، ويبدو أنه يشارك في وظائف مماثلة للمستقبل الموصوف أعلاه. بالإضافة إلى ذلك ، ينشط المستقبل أيضًا الصفائح الدموية من خلال مضادات أخرى ، مثل الكولاجين. جهاز الاستقبال الأخير هو P2X1. من الناحية الهيكلية ، هي قناة أيونية يتم تنشيطها وتسبب تدفق الكالسيوم.

بفضل معرفة كيفية عمل هذا المستقبل ، تم تطوير الأدوية التي تؤثر على عمله ، وكونها فعالة في علاج الجلطة. يشير هذا المصطلح الأخير إلى تكوين جلطات داخل الأوعية.

المراجع

1. جايتون ، إيه سي ، وهال ، جي إي (2000). كتاب علم وظائف الأعضاء البشرية.
2. هول ، جي إي (2017). رسالة جايتون إي هول في علم وظائف الأعضاء الطبي. إلسفير البرازيل.
3. هيرنانديز ، إيه جي دي (2010). رسالة في التغذية: التركيب والجودة الغذائية للأطعمة. عموم أمريكا الطبية Ed.
4. ليم ، ماي (2010). أساسيات التمثيل الغذائي والتغذية. إلسفير.
5. برات ، سي دبليو ، وكاثلين ، سي (2012). الكيمياء الحيوية. التحرير دليل موديرنو.
6. Voet ، D. ، Voet ، JG ، & Pratt ، CW (2007). أساسيات الكيمياء الحيوية. افتتاحية Médica Panaméricana.