ADP (adenosine diphosphate): karakteristik, struktur, dan fungsi

adenosin difosfat , disingkat ADP, adalah molekul yang dibentuk oleh satu berlabuh ke fosfat ribosa adenin dan dua kelompok. Senyawa ini sangat penting dalam metabolisme dan aliran energi sel.

ADP dalam konversi konstan ke ATP, adenosin trifosfat dan AMP, adenosin monofosfat. Molekul-molekul ini hanya bervariasi dalam jumlah gugus fosfat yang mereka miliki dan diperlukan untuk banyak reaksi yang terjadi dalam metabolisme makhluk hidup.

ADP (adenosine diphosphate): karakteristik, struktur, dan fungsi

Sumber: Hak Cipta: [[w: Lisensi Dokumentasi Gratis GNU | Dokumentasi Gratis GNU

ADP adalah produk dari sejumlah besar reaksi metabolisme yang dilakukan oleh sel. Energi yang dibutuhkan untuk reaksi ini disediakan oleh ATP, dan dengan memecahnya untuk menghasilkan energi dan ADP.

Selain fungsinya sebagai bahan pembangun yang diperlukan untuk pembentukan ATP, ADP juga telah terbukti menjadi komponen penting dalam proses pembekuan darah. Ia mampu mengaktifkan serangkaian reseptor yang memodulasi aktivitas trombosit dan faktor lain yang terkait dengan koagulasi dan trombosis.

Indeks artikel

Karakteristik dan struktur

Struktur ADP identik dengan ATP, hanya saja tidak memiliki gugus fosfat. Ia memiliki rumus molekul C 10 H 15 N 5 O 10 P 2 dan berat molekul 427.201 g / mol.

Ini terdiri dari kerangka gula yang melekat pada basa nitrogen, adenin, dan dua gugus fosfat. Gula yang membentuk senyawa ini disebut ribosa. Adenosin terikat pada gula pada karbon 1, sedangkan gugus fosfat terikat pada karbon 5. Sekarang kita akan menjelaskan setiap komponen ADP secara rinci:

adenin

Dari lima basa nitrogen yang ada di alam, adenin – atau 6-amino purin – adalah salah satunya. Ini adalah turunan dari basa purat, itulah sebabnya ia sering disebut sebagai purin. Itu terdiri dari dua cincin.

Ribosa

Ribosa adalah gula dengan lima atom karbon (itu adalah pentosa) yang rumus molekulnya adalah C 5 H 10 O 5 dan massa molekul 150 g / mol. Dalam salah satu bentuk sikliknya, -D-ribofuranose, ia membentuk komponen struktural ADP. Begitu juga ATP dan asam nukleat ( DNA dan RNA).

Gugus fosfat

Gugus fosfat adalah ion poliatomik yang terdiri dari atom fosfor yang terletak di tengah dan dikelilingi oleh empat atom oksigen.

Gugus fosfat diberi nama dalam huruf Yunani tergantung pada kedekatannya dengan ribosa: yang paling dekat adalah gugus fosfat alfa (α), sedangkan yang berikutnya adalah beta (β). Dalam ATP kita memiliki gugus fosfat ketiga, gamma (γ). Yang terakhir adalah yang dipecah dalam ATP untuk menghasilkan ADP.

Ikatan yang bergabung dengan gugus fosfat disebut fosfoanhidrat dan dianggap sebagai ikatan berenergi tinggi. Ini berarti bahwa ketika mereka pecah, mereka melepaskan sejumlah besar energi.

Fitur

Blok bangunan untuk ATP

Bagaimana hubungan ADP dan ATP?

Seperti yang kita sebutkan, ATP dan ADP sangat mirip pada tingkat struktur, tetapi kita tidak menjelaskan bagaimana kedua molekul terkait dalam metabolisme seluler.

Kita dapat membayangkan ATP sebagai “mata uang energi sel”. Ini digunakan oleh banyak reaksi yang terjadi sepanjang hidup kita.

Misalnya, ketika ATP mentransfer energinya ke protein miosin – komponen penting serat otot, hal itu menyebabkan perubahan konformasi serat otot yang memungkinkan kontraksi otot.

Banyak dari reaksi metabolisme tidak menguntungkan secara energi, sehingga tagihan energi harus “dibayar” oleh reaksi lain: hidrolisis ATP.

Gugus fosfat adalah molekul bermuatan negatif. Tiga di antaranya ditemukan terikat dalam ATP, menyebabkan tolakan elektrostatik yang tinggi antara ketiga kelompok. Fenomena ini berfungsi sebagai penyimpanan energi, yang dapat dilepaskan dan ditransfer ke reaksi yang relevan secara biologis.

ATP dianalogikan dengan baterai yang terisi penuh, sel-sel menggunakannya dan hasilnya adalah baterai “setengah terisi”. Yang terakhir, dalam analogi kita, setara dengan ADP. Dengan kata lain, ADP menyediakan bahan mentah yang diperlukan untuk menghasilkan ATP.

Siklus ADP dan ATP

Seperti kebanyakan reaksi kimia, hidrolisis ATP menjadi ADP adalah fenomena reversibel. Artinya, ADP dapat “diisi ulang” – melanjutkan analogi baterai kita. Reaksi sebaliknya, yang melibatkan produksi ATP dari ADP dan fosfat anorganik membutuhkan energi.

Harus ada siklus konstan antara molekul ADP dan ATP, melalui proses termodinamika transfer energi, dari satu sumber ke sumber lainnya.

ATP dihidrolisis oleh aksi molekul air dan menghasilkan ADP dan fosfat anorganik sebagai produk. Dalam reaksi ini energi dilepaskan. Pemutusan ikatan fosfat ATP melepaskan sekitar 30,5 kilojule per mol ATP, dan selanjutnya pelepasan ADP.

Peran ADP dalam koagulasi dan trombosis

ADP adalah molekul dengan peran penting dalam hemostasis dan trombosis. Telah menjadi jelas bahwa ADP terlibat dalam hemostasis karena bertanggung jawab untuk aktivasi trombosit melalui reseptor yang disebut P2Y1, P2Y12 dan P2X1.

Reseptor P2Y1 adalah sistem berpasangan G-protein dan terlibat dalam perubahan bentuk trombosit, agregasi trombosit, aktivitas prokoagulan, dan adhesi dan imobilisasi fibrinogen.

Reseptor kedua yang memodulasi ATP adalah P2Y12, dan tampaknya terlibat dalam fungsi yang mirip dengan reseptor yang dijelaskan di atas. Selain itu, reseptor juga mengaktifkan trombosit melalui antagonis lain, seperti kolagen. Penerima terakhir adalah P2X1. Secara struktural, itu adalah saluran ion yang diaktifkan dan menyebabkan aliran kalsium.

Berkat pengetahuan tentang cara kerja reseptor ini, dimungkinkan untuk mengembangkan obat yang memengaruhi fungsinya, yang efektif untuk pengobatan trombosis. Istilah terakhir ini mengacu pada pembentukan gumpalan di dalam pembuluh darah.

Referensi

  1. Guyton, AC, & Hall, JE (2000). Buku ajar fisiologi manusia.
  2. Hall, JE (2017). Guyton E Hall Risalah Tentang Fisiologi Medis . Elsevier Brasil.
  3. Hernandez, AGD (2010). Risalah Nutrisi: Komposisi Dan Kualitas Gizi Makanan. Ed. Medis Panamerika.
  4. Lim, SAYA (2010). Yang penting dalam metabolisme dan nutrisi . lain.
  5. Pratt, CW, & Kathleen, C. (2012). Biokimia . Editorial El Manual Moderno.
  6. Voet, D., Voet, JG, & Pratt, CW (2007). Dasar-dasar Biokimia. Editorial Médica Panaméricana.