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Nelle cellule di tutti gli organismi viventi ha un ruolo fondamentale la molecola di ATP, di cui fanno uso la maggior parte dei processi biochimici di trasporto attraverso le membrane e di sintesi.
L’adenosintrifosfato o ATP è una molecola altamente energetica costituita da una base azotata, un’unità di adenina alla quale è legata una di ribosio e a sua a volta, ad essa sono legati tre gruppi fosfato.
L’ATP è soggetto a processi esoergonici attraverso i quali rilascia l’energia necessaria per lo svolgimento di processi biochimici quali la sintesi e il trasporto, che sono di tipo endoergonico, ovvero hanno bisogno di energia per avvenire.
Per liberare energia, l’ATP subisce una reazione esoergonica di separazione di uno dei gruppi fosforici, fornendo ADP (adenosindifosfato), un gruppo fosfato e liberando 30 kj/mol di energia.
ATPADP+P; ∆G= -30kJ/mol
Successivamente, l’ADP può subire un’ulteriore reazione di separazione e fornire: AMP (adenosinmonofosfato), un gruppo fosfato e 14 kj/mol di energia. ADPAMP+P; ∆G= -14kJ/mol

Le reazioni di separazione vengono abbinate a processi endoergonici, in modo che l’energia fornita possa essere utilizzata per far avvenire il processo.
Le cellule impiegano immediatamente l’energia fornita dall’ATP, che non è prodotta per essere conservata. Dunque, la dotazione di ATP viene continuamente consumata e sintetizzata. Nelle cellule eucariote, l’energia per la sintesi di ATP viene ricavata dalla fosforilazione ossidativa o dalla fosforilazione a livello di substrato, attraverso un processo endoergonico che è l’inverso della reazione di separazione:
ADP+PATP; ∆G= +30kJ/mol

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