Adénosine le triphosphate ou ATP est la molécule la plus riche en énergie de l'organisme et est responsable de tous les processus de transfert d'énergie. C'est un mononucléotide de l'adénine de base purine et représente donc également un élément constitutif de acides nucléiques. Les perturbations de la synthèse de l'ATP inhibent la libération d'énergie et conduire aux états d'épuisement.
Qu'est-ce que l'adénosine triphosphate?
Adénosine triphosphate (ATP) est un mononucléotide d'adénine avec trois phosphate groupes, chacun lié par une liaison anhydride. L'ATP est la molécule centrale du transfert d'énergie dans l'organisme. L'énergie est principalement liée à la liaison anhydride du bêta phosphate résidu au résidu de phosphate gamma. Lorsqu'un phosphate le résidu est enlevé pour former adénosine diphosphate, de l'énergie est libérée. Cette énergie est ensuite utilisée pour des processus consommateurs d'énergie. En tant que nucléotide, l'ATP se compose de l'adénine de base purine, la sucre ribose et trois résidus de phosphate. Il existe une liaison glycosidique entre l'adénine et ribose. De plus, le résidu alphaphosphate est lié à ribose par un ester lier. Une liaison anhydride existe entre l'alpha-bêta- et le gamma-phosphate. Après l'élimination de deux phosphates, le nucléotide adénosine monophosphate (AMP) est formé. Cette molécule est un élément important de l'ARN.
Fonction, action et rôles
L'adénosine triphosphate remplit de multiples fonctions dans l'organisme. Sa fonction la plus importante est le stockage et le transfert d'énergie. Tous les processus du corps impliquent des transferts d'énergie et des transformations énergétiques. Ainsi, l'organisme doit effectuer un travail chimique, osmotique ou mécanique. Pour tous ces processus, l'ATP fournit rapidement de l'énergie. L'ATP est une réserve d'énergie à court terme, qui s'épuise rapidement et doit donc être synthétisée encore et encore. La majorité des processus consommateurs d'énergie représentent des processus de transport à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule. Dans ces processus, les biomolécules sont transportées vers les sites de leur réaction et de leur conversion. Les processus anabolisants tels que la synthèse des protéines ou la formation de graisse corporelle nécessitent également de l'ATP comme agent de transfert d'énergie. La molécule transporte à travers le membrane cellulaire ou les membranes de divers organites cellulaires sont également dépendantes de l'énergie. De plus, l'énergie mécanique pour le muscle contractions ne peut être fournie que par l’action de l’ATP à partir des processus de fourniture d’énergie. En plus de sa fonction de vecteur d'énergie, l'ATP est également une molécule de signalisation importante. Il agit comme un cosubstrat pour les soi-disant kinases. Les kinases sont enzymes qui transfèrent des groupes phosphate à d'autres molécules. Ce sont principalement des protéines kinases qui influencent l'activité de divers enzymes en les phosphorylant. Extracellulairement, l'ATP est un agoniste des récepteurs des cellules du périphérique et du centre système nerveux. Ainsi, il participe à la régulation des sang flux et le déclenchement de réponses inflammatoires. Lorsque le tissu nerveux est endommagé, il est libéré en plus grandes quantités pour favoriser la formation accrue d'astrocytes et de neurones.
Formation, occurrence, propriétés et niveaux optimaux
L'adénosine triphosphate n'est qu'une réserve d'énergie à court terme et s'épuise en quelques secondes au cours des processus consommateurs d'énergie. Par conséquent, sa régénération constante est une tâche vitale. La molécule joue un rôle si central que l'ATP avec un masse de la moitié du poids corporel est produit en un jour. Dans ce processus, l'adénosine diphosphate est transformée en adénosine triphosphate par une liaison supplémentaire avec le phosphate sous consommation d'énergie, qui fournit immédiatement de l'énergie à nouveau en séparant le phosphate lors de la reconversion en ADP. Deux principes de réaction différents sont disponibles pour la régénération de l'ATP. Un principe est la phosphorylation de la chaîne du substrat. Dans cette réaction, un résidu de phosphate est transféré directement à une molécule intermédiaire dans un processus de fourniture d'énergie, qui est immédiatement transféré à l'ADP avec la formation d'ATP. Un deuxième principe de réaction fait partie de la chaîne respiratoire comme la phosphorylation du transport d'électrons. Cette réaction n'a lieu que dans le mitochondries. Dans le cadre de ce processus, un potentiel électrique est établi à travers la membrane via diverses réactions de transport de protons. le reflux de protons entraîne la formation d'ATP à partir d'ADP avec la libération d'énergie. Cette réaction est catalysée par l'enzyme ATP synthétase. Dans l'ensemble, ces processus de régénération sont encore trop lents pour certains besoins. Pendant la contraction musculaire, par exemple, toutes les réserves d'ATP sont épuisées au bout de deux à trois secondes. À cet effet, riche en énergie créatine le phosphate est disponible dans les cellules musculaires, ce qui rend immédiatement son phosphate disponible pour la formation d'ATP à partir de l'ADP. Cette réserve est maintenant épuisée après six à dix secondes. Après cela, les processus généraux de régénération doivent à nouveau entrer en jeu. Cependant, en raison de l'effet de créatine phosphate, il est possible de prolonger quelque peu l'entraînement musculaire sans épuisement prématuré.
Maladies et troubles
Lorsque trop peu d'adénosine triphosphate est produite, sensation de fatigue les conditions se produisent. L'ATP est synthétisé principalement dans mitochondries par phosphorylation par transport d'électrons. Lorsque la fonction mitochondriale est altérée, la production d'ATP est également réduite. Par exemple, des études ont montré que les patients atteints de fatigue chronique syndrome (CFS) avait diminué les concentrations d'ATP. Cette diminution de la production d'ATP était toujours corrélée à des troubles de la mitochondries (mitochondriopathies). Les causes des mitochondriopathies comprenaient l'hypoxie cellulaire, les infections à EBV, les fibromyalgies ou les processus inflammatoires dégénératifs chroniques. Il existe des troubles génétiques et acquis des mitochondries. Ainsi, environ 150 maladies différentes ont été décrites qui conduire à la mitochondriopathie. Ceux-ci inclus diabète sucré, allergies, maladies auto-immunes, démence, chronique inflammation or immunodéficience maladies. Les états d'épuisement dans le contexte de ces maladies sont causés par une baisse de l'apport énergétique en raison de la production réduite d'ATP. En conséquence, les troubles de la fonction mitochondriale peuvent conduire aux maladies multi-organes.
