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 ostatka fosfata povezani su međusobno putem anhidridne veze. Kada se apsorbira daljnji fosfatni ostatak, nastaje adenozin trifosfat (ATP) uz potrošnju energije.

ATP je zauzvrat središnje skladište energije i nositelj energije u organizmu. U slučaju procesa koji troše energiju, treći ostatak fosfata također se oslobađa, 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 ostatka fosfata. Ova reakcija također zahtijeva energiju. Što više fosfatnih ostataka sadrži mononukleotid, to je energičniji.

Negativni naboj ostataka fosfata u gusto nabijenom prostoru uzrokuje odbojne sile, koje posebno destabiliziraju molekulu najviše fosfata (ATP). Magnezijev ion može donekle stabilizirati molekulu raspodjelom napetosti. Međutim, postiže se još učinkovitija stabilizacija 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. Kad se molekula supstrata koja se energijom aktivira fosforilacijom svoj ostatak fosfata vrati natrag u ADP, stvara se ATP energetski bogatiji. Stoga bi se sustav ATP / ADP 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 se mehaničko kretanje potiče tijekom kontrakcije mišića. 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, 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 slučaju bakterija, naravno, smještene su 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 mononukleotidni 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 ATP / ADP sustavu javljaju se uglavnom kod takozvanih mitohondrijskih bolesti. Kao što ime sugerira, to su bolesti mitohondrija. Mitohondrije su stanične organele u kojima se većina procesa stvaranja energije odvija putem dišnog lanca.

Tu se razgrađuju građevni dijelovi ugljikohidrata, masti i bjelančevina kako bi se dobila energija. ATP i ADP su od središnjeg značaja u tim procesima. Utvrđeno je da je kod mitohondrijske 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 bolesti mitohondrija. Konkretno, bolesti poput dijabetes melitusa, pretilosti, ALS-a, Alzheimerove bolesti, Parkinsonove bolesti ili raka također su povezane s poremećajima funkcije mitohondrija. Osigurana je opskrba tijela u tijelu, 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 ili prasugrel.