Adenosine Diphosphate: Chức năng & Bệnh tật

adenosine diphosphat (ADP) là một mononucleotide chứa adenin gốc purin và đóng vai trò trung tâm trong tất cả các quá trình trao đổi chất. Cùng với adenosine triphosphat (ATP), nó chịu trách nhiệm luân chuyển năng lượng trong cơ thể sinh vật. Hầu hết các rối loạn trong chức năng của ADP đều có nguồn gốc từ ty thể.

Adenosine diphosphate là gì?

adenosine diphosphat, như một mononucleotide, bao gồm adenin gốc purin, đường riboza, và một phần hai phốt phát chuỗi. Cả hai phốt phát các chất còn lại được liên kết với nhau bằng một liên kết anhydrit. Khi khác phốt phát chất cặn bã được đưa lên, adenosine triphosphate (ATP) được hình thành dưới sự tiêu hao năng lượng. ATP lần lượt là trung tâm lưu trữ năng lượng và truyền năng lượng trong cơ thể sinh vật. Trong các quá trình tiêu thụ năng lượng, nó cũng giải phóng dư lượng photphat thứ ba dưới sự tiêu tán năng lượng, một lần nữa tạo thành ADP năng lượng thấp hơn. Tuy nhiên, khi ADP giải phóng dư lượng photphat, adenosimonophosphat (AMP) được hình thành. AMP là một mononucleotide của axit ribonucleic. Tuy nhiên, ADP cũng có thể hình thành từ AMP bằng cách lấy dư lượng phốt phát. Năng lượng cũng cần thiết cho phản ứng này. Mononucleotide chứa càng nhiều photphat thì càng có nhiều năng lượng. Điện tích âm của dư lượng photphat trong một không gian đông đúc gây ra lực đẩy, làm mất ổn định đặc biệt là phân tử giàu photphat nhất (ATP). A magiê ion có thể ổn định phần nào phân tử bằng cách phân phối điện áp. Tuy nhiên, sự ổn định thậm chí còn hiệu quả hơn đạt được bằng cách đảo ngược ADP dưới sự giải phóng dư lượng phốt phát. Năng lượng được giải phóng do đó được sử dụng cho các quá trình năng lượng trong cơ thể.

Chức năng, hiệu ứng và vai trò

Mặc dù adenosine diphosphate bị lu mờ bởi adenosine triphosphate (ATP), nhưng nó vẫn có tầm quan trọng lớn đối với sinh vật. ATP được gọi là phân tử của sự sống vì nó là chất dẫn truyền năng lượng không thể thiếu trong mọi quá trình sinh học. Tuy nhiên, hoạt động của ATP không thể giải thích được nếu không có ADP. Tất cả các phản ứng phụ thuộc vào liên kết năng lượng của dư lượng photphat thứ ba với dư lượng photphat thứ hai trong ATP. Việc giải phóng dư lượng photphat luôn xảy ra trong các quá trình tiêu thụ năng lượng và quá trình phosphoryl hóa các cơ chất khác. Trong quá trình này, ADP được hình thành từ ATP. Khi một phân tử cơ chất đã được kích hoạt năng lượng bằng cách phosphoryl hóa chuyển phần dư thừa photphat của nó trở lại ADP, thì ATP càng giàu năng lượng được hình thành. Do đó, hệ thống ATP / ADP thực sự nên được xem xét toàn bộ. Thông qua hoạt động của hệ thống này, các chất hữu cơ mới được tổng hợp, công việc thẩm thấu được thực hiện, các chất được vận chuyển tích cực qua các màng sinh học, và thậm chí chuyển động cơ học được tạo ra trong quá trình co cơ. Hơn nữa, ADP đóng vai trò riêng của nó trong nhiều quá trình enzym. Ví dụ, nó là một thành phần của coenzyme A. Là một coenzyme, coenzyme A hỗ trợ nhiều enzyme in sự chuyển hoá năng lượng. Ví dụ, nó liên quan đến việc kích hoạt axit béo. Nó bao gồm ADP, vitamin B5 và axit amin cystein. Coenzyme A ảnh hưởng trực tiếp Sự trao đổi chất béo và gián tiếp chuyển hóa carbohydrate và protein. ADP cũng đóng một vai trò trong quá trình đông máu của máu. Bằng cách gắn vào một số thụ thể trên tiểu cầu, ADP kích thích tăng kết tập tiểu cầu và do đó đảm bảo quá trình chữa lành vết thương chảy máu nhanh hơn vết thương.

Sự hình thành, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu

Adenosine diphosphate được tìm thấy trong tất cả các sinh vật và tất cả các tế bào do tầm quan trọng của nó. Tầm quan trọng chính của nó là cùng với ATP cho các quá trình truyền năng lượng. ATP và do đó cũng có ADP được tìm thấy với số lượng lớn trong mitochondria của sinh vật nhân thực vì các quá trình của chuỗi hô hấp đều diễn ra ở đó. Trong vi khuẩn, tất nhiên, chúng được tìm thấy trong tế bào chất. ADP ban đầu được tạo ra bằng cách bổ sung dư lượng phốt phát vào adenosine monophosphate (AMP). AMP là một mononucleotide của RNA. Điểm khởi đầu của quá trình sinh tổng hợp là riboza-5-photphat, gắn các nhóm phân tử nhất định amino axit qua các bước trung gian khác nhau cho đến khi mononucleotide inositol monophosphate (IMP) được hình thành. Thông qua các phản ứng khác, AMP cuối cùng được hình thành cùng với GMP. AMP cũng có thể được phục hồi từ axit nucleic thông qua con đường cứu hộ.

Bệnh tật và rối loạn

Các rối loạn trong hệ thống ATP / ADP xảy ra chủ yếu ở cái gọi là ty thể. Như tên cho thấy, đây là những bệnh của mitochondria.Các mitochondria là các bào quan của tế bào, trong đó hầu hết các quá trình tạo ra năng lượng đều diễn ra qua chuỗi hô hấp. Đây, các khối xây dựng của carbohydrates, chất béo và protein được chia nhỏ để sản xuất năng lượng. ATP và ADP có tầm quan trọng trung tâm trong các quá trình này. Người ta đã tìm thấy rằng trong ty thể, tập trung của ATP thấp hơn. Nguyên nhân của điều này rất đa dạng. Ví dụ, sự hình thành ATP từ ADP có thể bị rối loạn do nguyên nhân di truyền. Như một đặc điểm chung của tất cả những gì có thể bệnh di truyền, sự suy yếu đặc biệt của các cơ quan phụ thuộc nhiều vào năng lượng đã được phát hiện. Do đó, tim, hệ thống cơ bắp, thận hoặc hệ thần kinh thường xuyên bị ảnh hưởng. Hầu hết các bệnh đều tiến triển nhanh chóng, quá trình phát bệnh cũng khác nhau ở từng cá thể. Có thể sự khác biệt đến từ số lượng ty thể bị ảnh hưởng khác nhau. Ti thể cũng có thể mắc phải. Đặc biệt là các bệnh như bệnh tiểu đường bệnh đái tháo đường, béo phì, CŨNG, Alzheimer dịch bệnh, Bệnh Parkinson or ung thư cũng liên quan đến rối loạn chức năng của ty thể. Nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể bị suy giảm, từ đó dẫn đến tổn thương thêm các cơ quan phụ thuộc nhiều vào năng lượng. Tuy nhiên, ADP cũng thực hiện một số chức năng quan trọng ngoài các quá trình truyền năng lượng. Ví dụ, ảnh hưởng của nó đối với máu đông máu cũng có thể dẫn để máu đông ở những vị trí không mong muốn. Để ngăn chặn huyết khối hình thành cũng như đột quỵ, tim các cuộc tấn công hoặc tắc mạch, máu có thể bị mỏng đi hoặc ADP bị ức chế ở những người dễ bị tổn thương. Các chất ức chế ADP bao gồm thuốc clopidogrel, ticlopidin, hoặc là Prasugrel.