Adenosine Monophosphate: Fungsi & Penyakit

Adenosin monofosfat adalah nukleotida yang boleh menjadi sebahagian daripada pembawa tenaga adenosin trifosfat (ATP). Sebagai kitaran trifosfat monofosfat, ia juga menjalankan fungsi utusan kedua. Antara lain, ia terbentuk semasa pembelahan ATP, yang membebaskan tenaga.

Apa itu monofosfat adenosin?

Adenosin monofosfat (C10H14N5O7P) adalah nukleotida dan tergolong dalam purin ribotida. Purine adalah bahan binaan dalam tubuh manusia yang juga terdapat dalam semua makhluk hidup yang lain. Molekul membentuk cincin berganda dan tidak pernah berlaku sendiri: Purine selalu dihubungkan dengan yang lain molekul untuk membentuk unit yang lebih besar. Purine membentuk blok bangunan adenin. Pangkalan ini juga terdapat di asid deoksiribonukleik (DNA) dan mengekod maklumat yang disimpan secara genetik. Selain adenin, guanin juga merupakan salah satu purin asas. Adenin dalam adenosin monofosfat dihubungkan dengan dua blok bangunan lain: Ribosa and asid fosforik. Ribosa ialah gula dengan formula molekul C5H10O5. Biologi juga merujuk kepada molekul sebagai pentosa kerana terdiri daripada cincin lima anggota. Asid fosforik mengikat ke kelima karbon atom dari ribose dalam adenosin monofosfat. Nama lain untuk adenosin monofosfat adalah adenilat dan asid adenilat.

Fungsi, tindakan, dan peranan

Adenosin monofosfat siklik (cAMP) membantu dalam transduksi isyarat hormon. Hormon steroid, misalnya, dok dengan reseptor yang terletak di bahagian luar membran sel. Dari satu segi, reseptor adalah penerima pertama sel. Hormon dan reseptor sesuai bersama seperti kunci dan kunci, sehingga mencetuskan reaksi biokimia di dalam sel. Oleh itu, dalam kes ini, hormon adalah utusan pertama, yang mengaktifkan enzim adenylate cyclase. Biokatalis ini sekarang membelah ATP di dalam sel, menghasilkan cAMP. Pada gilirannya, cAMP mengaktifkan enzim lain yang, bergantung pada jenis sel, mencetuskan tindak balas sel - misalnya, pengeluaran hormon baru. Adenosine monofosfat mempunyai fungsi zat isyarat kedua atau utusan kedua anda di sini. Walau bagaimanapun, jumlahnya molekul tidak tetap sama dari langkah ke langkah: setiap langkah reaksi, molekul meningkat kira-kira sepuluh kali ganda, memperkuat tindak balas sel. Inilah juga sebab mengapa hormon, walaupun dalam kepekatan yang sangat rendah, cukup untuk mencetuskan tindak balas yang kuat. Pada akhir tindak balas, semua yang tersisa dari cAMP adalah adenosin monofosfat, yang lain enzim boleh mengitar semula. Apabila enzim membebaskan AMP dari adenosin trifosfat (ATP), tenaga dihasilkan. Tubuh manusia menggunakan tenaga ini dengan pelbagai cara. ATP adalah pembawa tenaga terpenting dalam organisma hidup dan memastikan bahawa proses biokimia dapat berlaku pada tahap mikro dan juga pergerakan otot. Adenosine monophosphate juga merupakan salah satu blok bangunan dari asid ribonukleik (RNA). Dalam inti sel manusia, maklumat genetik disimpan dalam bentuk DNA. Agar sel dapat bekerja dengannya, ia menyalin DNA dan mencipta RNA. DNA dan RNA mengandungi maklumat yang sama mengenai segmen yang sama, tetapi struktur strukturnya berbeza molekul.

Pembentukan, kejadian, sifat, dan nilai optimum

Adenosine monophosphate boleh terbentuk dari adenosine triphosphate (ATP). Enzim adenylate cyclase memecah ATP, membebaskan tenaga dalam prosesnya. The asid fosforik bahan memainkan peranan yang sangat penting dalam proses ini. Ikatan fosfanhidrit menyatukan molekul individu secara bersama. Pembelahan boleh mempunyai hasil yang mungkin berbeza: Sama ada enzim bahagikan ATP menjadi adenosine diphosphate (ADP) dan orthophosphate atau menjadi AMP dan pirofosfat. Sejak metabolisme tenaga pada dasarnya seperti kitaran, enzim juga dapat mengumpul semula blok bangunan individu untuk membentuk ATP. The mitokondria bertanggungjawab untuk sintesis ATP. Mitokondria adalah organel sel yang mempunyai fungsi loji kuasa sel. Mereka dipisahkan dari sel yang lain oleh membran mereka sendiri. Mitokondria diwarisi dari ibu (ibu). Adenosin monofosfat terdapat di semua sel dan dengan itu terdapat di mana-mana di dalam tubuh manusia.

Penyakit dan gangguan

Beberapa masalah boleh berlaku berkaitan dengan adenosin monofosfat. Sebagai contoh, sintesis ATP dalam mitokondria mungkin terganggu. Perubatan juga merujuk kepada disfungsi seperti mitokondriopati. Ia boleh mempunyai pelbagai sebab, termasuk tekanan, pemakanan yang buruk, keracunan, kerosakan radikal bebas, kronik keradangan, jangkitan dan penyakit usus. Kecacatan genetik juga sering bertanggungjawab untuk perkembangan sindrom. Mutasi mengubah kod genetik dan membawa kepada pelbagai gangguan di metabolisme tenaga atau dalam pembinaan molekul. Mutasi ini tidak semestinya terletak di DNA inti sel; mitokondria mempunyai bahan genetik mereka sendiri yang wujud secara bebas dari DNA inti sel. Dalam mitokondriopati, mitokondria menghasilkan ATP hanya pada kadar yang lebih perlahan; oleh itu sel kurang tenaga. Daripada membina ATP yang lengkap, mitokondria mensintesis lebih banyak ADP daripada biasa. Sel-sel juga boleh menggunakan ADP untuk tenaga, tetapi ADP mengeluarkan lebih sedikit tenaga daripada ATP. Dalam mitokondriopati, badan boleh menggunakan glukosa untuk tenaga; kerosakannya menghasilkan asid laktik. Mitokondriopati bukanlah penyakit dengan sendirinya, tetapi merupakan sindrom yang boleh menjadi sebahagian daripada penyakit. Sains perubatan merangkum pelbagai manifestasi gangguan mitokondria di bawah istilah. Sebagai contoh, ia boleh berlaku dalam konteks sindrom MELAS. Ini adalah gambaran klinikal neurologi yang dicirikan oleh kejang, otak kerosakan dan peningkatan pembentukan asid laktik. Selain itu, mitokondriopati juga dikaitkan dengan pelbagai bentuk demensia.