Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

ADP in de biologie:de energievaluta die het leven voedt

Andriy Onufriyenko/Moment/GettyImages

Structuur

ADP, of adenosinedifosfaat, is afgeleid van de purinebasis adenine gebonden aan een ribosesuiker en vormt het nucleoside adenosine. Wanneer een fosfaatgroep zich hecht, wordt het molecuul een nucleotide:adenosinemonofosfaat (AMP). Het toevoegen van een tweede fosfaat levert ADP op, en een derde creëert het energierijke adenosinetrifosfaat (ATP). AMP vormt samen met andere monofosfaatnucleotiden de bouwstenen van DNA.

Energie in ADP en ATP

ATP slaat de energie op die vrijwel elke biochemische reactie aandrijft. Om ADP weer om te zetten in ATP is energie nodig; planten benutten zonlicht bij de fotosynthese, terwijl dieren glucose metaboliseren. Eenmaal gevormd, geeft ATP energie vrij wanneer het hydrolyseert tot ADP, waardoor cellen werk kunnen verrichten. Cellen recyclen hun ATP/ADP-pool ongeveer elke minuut; zonder deze cyclus zou een organisme elke dag zijn eigen lichaamsmassa in ATP moeten consumeren om te overleven.

Energie gebruiken

ATP stimuleert de spiercontractie door actine-myosine cross-bridge cycling mogelijk te maken. Een myosinekop bindt een actinefilament, hydrolyseert ATP tot ADP, geeft het filament vrij en bindt zich vervolgens opnieuw om een ​​nieuwe cyclus te beginnen. Dit proces ligt ten grondslag aan alle spierbewegingen, van hartslag tot reflexen.

Ander gebruik voor ADP

Naast energieoverdracht orkestreren ADP en ATP talrijke fysiologische functies. Ze faciliteren ionentransport dat neuronale signalen genereert, en ADP dat vrijkomt door bloedplaatjes rekruteert meer bloedplaatjes om vaatletsels af te dichten. Bovendien beïnvloedt ADP DNA-reparatiemechanismen en genregulatie, waardoor cellen kunnen reageren op schade en zich kunnen aanpassen aan nieuwe omstandigheden.