ATP molecola cellulare ad elevata energia

ATP: molecola cellulare ad elevata energia

L'adenosin trifosfato o ATP è il principale trasportatore dell'energia negli organismi viventi e partecipa a gran parte degli scambi energetici cellulari. L'ATP è infatti la molecola energetica per eccellenza a livello cellulare e consente di trasferire energia dalle reazioni che la liberano (cataboliche) a quelle che devono utilizzarla (anaboliche).

Molteplici sono le attività cellulari che impiegano l'ATP: movimento dei cromosomi durante la divisione cellulare, la contrazione dei muscoli, il movimento delle strutture cellulari, il trasporto delle sostanze attraverso le membrane e la sintesi di macromolecole complesse.

Struttura e meccanismo dell'ATP

L'ATP è strutturalmente costituito da una adenosina (adenina + ribosio) con unite tre gruppi fosfato (PO₄^3-). Il meccanismo di trasferimento dell'energia chimica contenuta nell'ATP è una reazione di idrolisi: aggiungendo una molecola di acqua all'ATP si provoca la rimozione dell'ultimo gruppo fosfato, indicato in genere con P, che libera energia; la reazione di idrolisi lascia una molecola residua detta adenosindifosfato o ADP. Questa reazione di idrolisi è catalizzata dall'enzima ATPasi.

La reazione può essere rappresentata nel modo seguente:

ATP + H₂O →_ATPasi→ P + ADP + Energia

Rigenerazione dell'ATP

Essendo la riserva di ATP limitata, esiste un meccanismo in grado di ricostruire la molecola partendo dall'ADP e tale reazione è catalizzata dall'enzima ATPsintetasi. Per poter produrre ATP occorre fornire energia, quella necessaria per legare un gruppo fosfato alla molecola di ATP. L'energia necessaria perché l'ADP sia "ricaricato" in ATP viene fornita dal processo di respirazione cellulare in cui il glucosio è ossidato in anidride carbonica e acqua.

La reazione ADP→ATP può essere sintetizzata nel seguente modo:

ADP + P + Energia →_ATPsintetasi→ ATP + H₂O