ATP (adenosintrifosfat) är en livsviktig molekyl som försörjer alla cellulära aktiviteter med energi. Molekylens fosfatbindningar lagrar stora mängder energi som kan sparas tills cellen behöver den. ATP både används och bildas under cellandningen, och hela respirationsprocessen ger ett netto på cirka 30 ATP-molekyler per förbrukad glukosmolekyl.
Adenosintrifosfat (ATP) är en kemisk förening som levererar energi till alla processer som sker inuti cellen. Energin som lagras i ATP:s fosfatbindningar fungerar som ett batteri, vilket gör att cellen kan lagra och använda energi i takt med föränderliga metabola behov. Cellandningen är den biologiska process genom vilken celler omvandlar glukos till ATP, samtidigt som de välbekanta avfallsprodukterna koldioxid (CO₂) och vatten bildas. En del av andningen sker i cellens cytoplasma, medan huvuddelen av ATP-produktionen äger rum inne i mitokondrierna.
ATP består av en adeninring, en ribossocker och tre fosfatgrupper som sitter ihop via syremolekyler. Energi frigörs när enzymer bryter den tredje fosfatbindningen, vilket lämnar kvar en fri fosfatgrupp och en molekyl adenosindifosfat (ADP). Brytningen av denna bindning frigör en enorm mängd energi – upp till 7,3 kilokalorier per mol, ungefär lika mycket energi som finns i en enda jordnöt.
ATP spelar två olika roller i cellandningen. För det första används ATP för att driva det första steget i andningen, känt som glykolysen, som äger rum utanför cellens mitokondrier. För varje glukosmolekyl krävs två ATP-molekyler för att omvandla glukosen till en annan förening som kallas fruktos-6-fosfat.
För det andra produceras ATP i de efterföljande stegen av andningen. Fyra ATP-molekyler bildas i de sista delstegen av glykolysen, när fruktosmolekylen delas upp i två pyruvatmolekyler. I andningens andra stadium, som kallas citronsyracykeln eller Krebs cykel, produceras ATP med hjälp av den energi som frigörs när kolatomer avlägsnas från en citratmolekyl. Detta sker inne i mitokondrierna, och det är denna process som skapar den koldioxid som levande organismer andas ut. Den största delen av ATP-produktionen sker dock i mitokondriernas innermembran, där den så kallade elektrontransportkedjan använder energirika vätejoner för att förena ADP med lösa fosfatgrupper och på så sätt bilda nytt ATP.
För varje glukosmolekyl som genomgår cellandning anger teorin att så många som 38 ATP-molekyler kan bildas. Emellertid tyder åtminstone en nyligen publicerad studie på att det verkliga antalet snarare ligger närmare 30, vilket beror på ineffektiviteter som minskar det faktiska ATP-utbytet. Eftersom ATP behövs för att driva alla cellens interna processer måste varje cell producera enorma mängder av molekylen. Enligt en uppskattning producerar den genomsnittliga människokroppen mer än 2 × 1026 ATP-molekyler – över tvåhundra biljoner biljoner – varje dag.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online