Concetti Chiave
- L'ATP libera circa 7 kcal e presenta due legami fosfoanidridici ad alta energia che collegano i gruppi fosfato.
- I legami fosfoanidridici sono più energetici rispetto ai legami fosfodiesterici grazie a effetti di risonanza, natura elettrostatica e fattori entropici.
- A pH fisiologico, gli acidi carbossilici si presentano come R-COO- e le ammine come R-NH3+, influenzando la formazione di legami amidici.
- La stabilità dei prodotti della scissione dell'ATP è superiore a quella dei reagenti, grazie alla maggiore risonanza dei prodotti.
- Le amidi, caratterizzate da legami amidici, presentano energia bassa e nei peptidi prendono il nome di legami peptidici.
Energia e struttura dell'ATP
L’ATP libera circa 7kcal. All’esame è necessario conoscere la formula di struttura dell’ATP:
Non è però necessario conoscere la struttura dell’adenina. L’ATP è caratterizzata da due legami fosfoanidridici, ad alta energia, che unisco il terzo e il secondo gruppo fosfato e il secondo e il primo, e da un legame fosfodiestere a bassa energia. Il legame anidridico è ad alta energia rispetto a quello fosfodiestere per: effetto della risonanza, nel senso che se si scinde un legame anidridico i prodotti sono maggiormente stabilizzati rispetto al reagente di partenza come nel caso di ATP e ADP+Pi, ciò implica che i prodotti abbiamo più forme di risonanza rispetto ai reagenti; • un motivo di natura elettrostatica: nell’ATP vi sono molte cariche negative vicine tra loro è perciò più instabile rispetto all’ADP, nella quale si è eliminato un gruppo fosfato così diminuendo la repulsione elettrica; • il fattore entropico: i prodotti sono 2, il reagente di partenza è unico, aumenta quindi il grado di solvatazione/disordine e perciò l'entropia.
Acidi carbossilici e legami amidici
Bisogna però tenere presente che ci si trova a pH fisiologico, quindi l’acido carbossilico si presenta in questa maniera: R-COO-. Se uno dei due acidi carbossilico o entrambi gli acidi carbossilici fossero sostituiti da un acido fosforico si otterrebbe una fosfoanidride, presentante legame fosfoanidridico ad altissima energia come quello anidridico; acido carbossilico+ammina→amide. Il legame che caratterizza le amide è il legame amidico che, nelle proteine, prende il nome di legame peptidico e che è a bassa energia.
Anche in questo caso ci si trova a pH fisiologico quindi l’acido carbossilico è depronato e l’ammina è protonata (R-COO- e R-NH3+).
Domande da interrogazione
- Qual è l'importanza dei legami fosfoanidridici nell'ATP?
- Come si comportano gli acidi carbossilici a pH fisiologico?
- Qual è la differenza tra legami amidici e legami fosfoanidridici?
I legami fosfoanidridici dell'ATP sono ad alta energia e uniscono i gruppi fosfato, liberando circa 7 kcal quando vengono scissi. Questo processo è favorito da effetti di risonanza, repulsione elettrostatica e un aumento dell'entropia, rendendo l'ATP una molecola energeticamente ricca.
A pH fisiologico, gli acidi carbossilici si presentano come R-COO-, essendo deprontati. Questo stato chimico è fondamentale per la formazione di legami amidici e fosfoanidridici, che sono essenziali in vari processi biochimici.
I legami amidici, presenti nelle proteine come legami peptidici, sono a bassa energia, mentre i legami fosfoanidridici sono ad altissima energia. Questa differenza è cruciale per le funzioni energetiche e strutturali delle biomolecole.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
