Adenozin-difosfat

Adenozin-difosfat (ADP) mononukleotid je s adininom purinske baze i ima središnju ulogu u svim metaboličkim procesima. Zajedno s adenosin trifosfatom (ATP) odgovoran je za energetski promet u organizmu. Većina poremećaja u funkciji ADP-a je mitohondrijalna.

Što je adenozin-difosfat?

Kao mononukleotid, adenozin-difosfat se sastoji od purinskog baze adenina, šećerne riboze i dvodijelnog fosfatnog lanca. Dva fosfatna ostatka međusobno su povezana putem anhidridne veze. Kada se apsorbira daljnji fosfatni ostatak, stvara se adenozin trifosfat (ATP) uz potrošnju energije.

ATP je zauzvrat središnji skladište energije i nositelj energije u organizmu. U slučaju procesa koji troše energiju, treći ostatak fosfata također se ispušta, pri čemu se ponovno stvara ADP s nižom energijom. Međutim, kada ADP oslobađa ostatak fosfata, stvara adenosimonofosfat (AMP). AMP je mononukleotid ribonukleinske kiseline. ADP se također može stvoriti iz AMP uzimanjem fosfatnih ostataka. Ova reakcija također zahtijeva energiju. Što više monofukleinskih ostataka sadrži mononukleotid, to je energičnije.

Negativni naboj fosfatnih ostataka u gusto nabijenom prostoru uzrokuje odbojne sile, koje posebno destabiliziraju molekulu najviše fosfata (ATP). Magnezijev ion može donekle stabilizirati molekulu raspodjelom napetosti. Još učinkovitija stabilizacija postiže se regresijom ADP-a uz oslobađanje fosfatnog ostatka. Oslobođena energija koristi se za energetske procese u tijelu.

Funkcija, efekt i zadaće

Iako je adenozin-difosfat zasjenjen adenosin-trifosfatom (ATP), on ima jednaku veliku važnost za organizam. ATP se naziva molekula života jer je najneophodniji nosilac energije u svim biološkim procesima. Međutim, efekti ATP-a ne mogu se objasniti bez ADP-a.

Sve reakcije ovise o visokoenergetskoj vezi između trećeg ostatka fosfata i drugog fosfatnog ostatka u ATP-u. Oslobađanje fosfatnih ostataka uvijek se odvija tijekom procesa koji troše energiju i fosforilacije drugih supstrata. ADP je kreiran iz ATP-a. Kada se molekula supstrata koja se energijom aktivira fosforilacijom vraća svoj fosfatni ostatak natrag u ADP, stvara se ATP energetski bogatiji. Stoga bi se ATP / ADP sustav zapravo trebao razmotriti u cijelosti.

Djelovanjem ovog sustava sintetiziraju se nove organske tvari, provodi se osmotski rad, tvari se aktivno transportiraju kroz biomembranu, a čak i mehaničko kretanje uzrokuje mišićnu kontrakciju. Nadalje, ADP ima svoju ulogu u mnogim enzimskim procesima. Dio je koenzima A. Kao koenzim A, koenzim A podržava mnoge enzime u energetskom metabolizmu. Tako sudjeluje u aktivaciji masnih kiselina.

Sastoji se od ADP-a, vitamina B5 i aminokiseline cistein. Koenzim A ima izravan utjecaj na metabolizam masti i neizravno na metabolizam ugljikohidrata i proteina. ADP također igra ulogu u zgrušavanju krvi. Vezujući se s određenim receptorima krvnih pločica, ADP potiče povećanu agregaciju trombocita i na taj način osigurava brži proces ozdravljenja krvarenja.

Obrazovanje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti

Adenozin difosfat nastaje zbog velike važnosti u svim organizmima i u svim stanicama. Njegova glavna važnost, zajedno s ATP-om, odnosi se na procese prijenosa energije. ATP, a time i ADP, pojavljuju se u velikim količinama u mitohondrijama eukariota, jer se tamo odvijaju procesi dišnog lanca. U bakterija se, naravno, nalaze u citoplazmi.

ADP se izvorno proizvodi dodavanjem fosfatnog ostatka adenosinom monofosfatu (AMP). AMP je mononukleotid RNA. Polazna točka biosinteze je riboza-5-fosfat koji povezuje molekularne skupine određenih aminokiselina kroz različite intermedijarne korake dok se ne stvori mononukleotid inozitol monofosfat (IMP). Pored GMP-a, AMP se u konačnici formira i daljnjim reakcijama. AMP se također može oporaviti iz nukleinskih kiselina putem spašavanja.

Ovdje možete pronaći svoje lijekove

Bolesti i poremećaji

Poremećaji u sustavu ATP / ADP uglavnom se javljaju kod takozvanih mitohondrijskih bolesti. Kao što ime sugerira, to su bolesti mitohondrija. Mitohondrije su stanične organele u kojima se većina procesa proizvodnje energije odvija putem dišnog lanca.

Ovdje su građevni blokovi ugljikohidrata, masti i bjelančevina razgrađeni stvaranjem energije. ATP i ADP su od središnjeg značaja u tim procesima. Utvrđeno je da je u mitohondrijskoj bolesti koncentracija ATP-a niža. Uzroci su mnogostruki. Genetski uzroci mogu poremetiti stvaranje ATP-a iz ADP-a. Otkriveno je posebno oštećenje organa koji ovise o energiji kao zajedničko obilježje svih mogućih genetskih bolesti. Često su pogođeni srce, mišićni sustav, bubrezi ili živčani sustav. Većina bolesti brzo napreduje, iako proces bolesti varira od osobe do osobe.

Razlike mogu biti posljedice različitog broja pogođenih mitohondrija. Mogu se steći i mitohondrijske bolesti. Konkretno, bolesti poput dijabetes melitusa, pretilosti, ALS-a, Alzheimerove bolesti, Parkinsonove bolesti ili raka također su povezane s poremećajima funkcije mitohondrija. Opskrba tijela je oslabljena, što zauzvrat vodi do daljnjeg oštećenja organa koji ovise o energiji.

Međutim, ADP također ima neke važne funkcije izvan procesa prijenosa energije. Njegov učinak na zgrušavanje krvi može dovesti i do stvaranja ugrušaka krvi na neželjenim mjestima. Kako bi se spriječili tromboza, moždani udar, srčani udar ili embolija, krv osoba u riziku može se procijediti ili spriječiti ADP. Inhibitori ADP uključuju lijekove klopidogrel, tiklopidin i prasugrel.