Adenosine Diphosphate: Fungsi & Penyakit

Adenosin diphosphate (ADP) adalah mononukleotida yang mengandungi adenin asas purin dan memainkan peranan penting dalam semua proses metabolik. Bersama dengan trifosfat trifosfat (ATP), ia bertanggungjawab untuk perolehan tenaga dalam organisma. Sebilangan besar gangguan fungsi ADP berasal dari mitokondria.

Apa itu adenosin difosfat?

Adenosin difosfat, sebagai mononukleotida, terdiri daripada adenin asas purin, yang gula ribose, dan dua bahagian fosfat rantai. Kedua-dua fosfat residu dihubungkan oleh ikatan anhidrida. Apabila lain fosfat residu diambil, adenosin trifosfat (ATP) terbentuk di bawah penggunaan tenaga. ATP seterusnya menjadi gudang tenaga pusat dan pemancar tenaga dalam organisma. Dalam proses yang memakan tenaga, ia juga melepaskan residu fosfat ketiga di bawah pelesapan tenaga, sekali lagi membentuk ADP tenaga rendah. Walau bagaimanapun, apabila ADP melepaskan residu fosfat, adenosimonofosfat (AMP) terbentuk. AMP adalah mononukleotida asid ribonukleik. Walau bagaimanapun, ADP juga dapat terbentuk dari AMP dengan mengambil residu fosfat. Tenaga juga diperlukan untuk tindak balas ini. Semakin banyak residu fosfat yang terdapat dalam mononukleotida, semakin banyak tenaga yang dimilikinya. Cas negatif residu fosfat di ruang yang padat menyebabkan daya tolakan, yang secara tidak stabil menstabilkan molekul paling kaya fosfat (ATP). A magnesium ion dapat menstabilkan molekul dengan menyebarkan voltan. Walau bagaimanapun, penstabilan yang lebih berkesan dicapai dengan pembalikan ADP di bawah pembebasan residu fosfat. Tenaga yang dikeluarkan oleh itu digunakan untuk proses bertenaga di dalam badan.

Fungsi, kesan, dan peranan

Walaupun adenosin difosfat dibayangi oleh adenosin trifosfat (ATP), ia tetap mempunyai kepentingan yang sama bagi organisme. ATP disebut molekul kehidupan kerana ia adalah pemancar tenaga yang sangat diperlukan dalam semua proses biologi. Namun, tindakan ATP tidak dapat dijelaskan tanpa ADP. Semua tindak balas bergantung pada pengikatan residu fosfat ketiga dengan residu fosfat kedua dalam ATP. Pembebasan residu fosfat selalu berlaku semasa proses memakan tenaga dan fosforilasi substrat lain. Dalam proses ini, ADP terbentuk dari ATP. Apabila molekul substrat yang telah diaktifkan secara aktif oleh fosforilasi memindahkan residu fosfatnya kembali ke ADP, ATP yang lebih kaya dengan tenaga terbentuk. Oleh itu, sistem ATP / ADP sebenarnya harus dipertimbangkan secara keseluruhan. Melalui tindakan sistem ini, bahan organik baru disintesis, kerja osmotik dilakukan, zat secara aktif diangkut ke seluruh biomembran, dan bahkan pergerakan mekanikal disebabkan semasa pengecutan otot. Tambahan pula, ADP memainkan peranannya sendiri dalam banyak proses enzimatik. Sebagai contoh, ia adalah komponen koenzim A. Sebagai koenzim, koenzim A menyokong banyak enzim in metabolisme tenaga. Sebagai contoh, ia terlibat dalam pengaktifan asid lemak. Ia terdiri daripada ADP, vitamin B5 dan asid amino sista. Koenzim A mempengaruhi secara langsung metabolisme lemak dan secara tidak langsung metabolisme karbohidrat dan protein. ADP juga berperanan dalam pembekuan darah. Dengan melekat pada reseptor tertentu di platelet, ADP merangsang peningkatan agregasi platelet dan dengan itu memastikan proses penyembuhan yang lebih cepat untuk pendarahan luka.

Pembentukan, kejadian, sifat, dan nilai optimum

Adenosine difosfat terdapat di semua organisma dan semua sel kerana kepentingannya yang tinggi. Kepentingan utamanya adalah bersama dengan ATP untuk proses pemindahan tenaga. ATP dan juga ADP terdapat dalam kuantiti yang banyak di mitokondria eukariota kerana proses rantai pernafasan berlaku di sana. Dalam bakteria, tentu saja, mereka dijumpai di sitoplasma. ADP pada asalnya dihasilkan dengan penambahan residu fosfat ke adenosine monophosphate (AMP). AMP adalah mononukleotida RNA. Titik permulaan biosintesis adalah ribose-5-fosfat, yang melekatkan kumpulan molekul tertentu asid amino melalui pelbagai langkah perantaraan sehingga terbentuknya monositifon inositol monofosfat (IMP). Melalui reaksi selanjutnya, AMP akhirnya terbentuk sebagai tambahan kepada GMP. AMP juga dapat dipulihkan dari asid nukleik melalui jalan penyelamatan.

Penyakit dan gangguan

Gangguan dalam sistem ATP / ADP berlaku terutamanya pada apa yang disebut mitokondriopati. Seperti namanya, ini adalah penyakit mitokondria.The mitokondria adalah organel sel di mana sebahagian besar proses penjanaan tenaga berlaku melalui rangkaian pernafasan. Di sini, blok bangunan dari karbohidrat, lemak dan protein dipecahkan untuk menghasilkan tenaga. ATP dan ADP sangat penting dalam proses ini. Telah didapati bahawa dalam mitokondriopati kepekatan ATP lebih rendah. Punca untuk ini berlipat ganda. Contohnya, pembentukan ATP dari ADP boleh terganggu oleh sebab genetik. Sebagai ciri umum dari semua kemungkinan penyakit genetik, kemerosotan organ-organ yang sangat bergantung kepada tenaga ditemui. Oleh itu, jantung, sistem otot, buah pinggang atau sistem saraf sering terjejas. Sebilangan besar penyakit berkembang pesat, dan proses penyakitnya berbeza dari satu individu ke individu yang lain. Ada kemungkinan bahawa perbezaan itu berasal dari pelbagai bilangan mitokondria yang terjejas. Mitokondriopati juga boleh diperoleh. Terutama penyakit seperti kencing manis melitus, obesiti, ALS, Alzheimer penyakit, Penyakit Parkinson or kanser juga berkaitan dengan gangguan fungsi mitokondria. Bekalan tenaga badan terganggu, yang seterusnya menyebabkan kerosakan organ yang sangat bergantung pada tenaga. Walau bagaimanapun, ADP juga menjalankan beberapa fungsi penting di luar proses pemindahan tenaga. Contohnya, kesannya terhadap darah pembekuan juga boleh membawa kepada pembekuan darah di lokasi yang tidak diingini. Untuk mengelakkan trombosis pembentukan serta pukulan, jantung serangan atau emboli, darah boleh dikurangkan atau dihambat ADP pada individu yang mudah terdedah. Inhibitor ADP merangkumi dadah clopidogrel, ticlopidine, Atau terlampau panas.