АТФ

АТФ (Аденозинүшфосфорқышқылы) — энергитикалық нуклеотид. Бұл – тірі жасушадағы негізгі энергия заты. Оның рөлі мен қасиетін ақырына дейін түсіну үшін АТФ молекуласының құрылысын білу керек. Бұл – жалғыз нуклеотид. Ол РНҚ тізбегіндегі нуклеотидтерге ұқсас, өйткені оның құрамында қант – рибоза болады. Азотты негізі – аденин. Негізгі айырмашылығы мынада: АТФ-да фосфор қышқылының бір қалдығының орнына рибозаға бірінен соң бірі үш қалдық қосылады, сондықтан «үшфосфат» аталған.

АТФ негізгі биологиялық энергия жинақтау қызметін атқаруға фосфор қалдықтарының арасындағы химиялық байланысқа мүмкіндік жасайды. Ол молекуладан «үзілген» кезде энергия бөлінеді.Сонымен бірге бөлінген энергия тірілік үдерістеріне - бұлшықет жиырылуына , зат синтездеу немесе жүйке серпінділігіне пайдаланылады. Егер жасушада энергия (құнарлы заттардың ыдырау үдерісінде) пайда болса, онда АТФ-ты оңай қалпына келтірудің қайтымды үдерісі жүреді.

АТФ – ағзалардың бүкіл пайдалы энергиясы іс жүзінде сол арқылы «өтетін» зат. Бүкіл тіршілік үдерістері негізіне жататын химиялық реакциялардың жасушада жүзеге асуына жылу, механикалық, өзге де ешқандай энергия түрі пайдаланылмайды. АТФ-ны «жасушалардың энергетикалық нарқы» деп жиі айтатыны сондықтан болса керек. Заттар ыдырау арқылы энергиясын АТФ синтезіне береді. Осыған қатарласа ағзамен және жарғақша арқылы биосинтездің, өсудің, бұлшықет жиырылуының, жүйке серпілісінің заттар тасымалдауды және өзге де көптеген тіршілік үдерістері жүреді. Осы үдерістердің барлығына тек АТФ-ның ыдырау энергиясы ғана шығындалады. АТФ-ның бір молекуласы тәулігіне 2-ден 3 мың рет ыдырап, қосыла алады.

Гликолиз әрекеті кезінде көптеген АТФ молекуласы түзіледі, мұнымен катар АТФ-тің негізгі бөлігі химио-осмос барысы кезінде пайда болады. АТФ молекуласының синтезделуінің осы жолын алпысыншы жылдары химио-осмос әрекеті деп атаған. Химио-осмос хлоропластарда фотосинтез кезінде және митохондрияларда жасуша тыныс алғанда жүреді. Ол екі кезеңнен тұрады:

1. Энергиянын жиналуы.
2. Жиналған энергияны АТФ синтезіне пайдалану.

Химио-осмос кезінде пайдаланылатың энергия - ол электрлік заряды бар бөлшектер иондардың қатысуына байланысты болатын электро-химиялық энергия. Қарсы зарядталған бөлшектер бірін-бірі тартады. Егер осы бөлшектердің қосылуына кедергі жасалса, электрхимиялық энергия жиналады.

Иоңдардың арасындағы кедергілерді ашса, электрхимиялық энергия жұмыс істейді. Хлоропластар мен митохондрияларда кедергінің рөлін органоидтар ішіндегі жарғақшалар атқарады. Тасымалдаушы молекулалар электрондарды жарғақшаның сыртына жинақтайды да, олардың Н⁺ ионымен қосылуына кедергі жасайды. Осыған қарамастан Н⁺ мөлшері көбейген соң АДФ - аза ферментінің шұрықтары (поралары) арқылы өткен Н⁺ ионының энергиясын пайдаланып АТФ синтезі үнемі жүріп отырады.