АТФ в биологии – определение и расшифровка (10 класс)
Что это?
Понять, что такое АТФ, поможет химия. Химическая формула молекулы АТФ – C10H16N5O13P3. Запомнить полное название несложно, если разбить его на составные части. Аденозинтрифосфат или аденозинтрифосфорная кислота – нуклеотид, состоящий из трёх частей:
- аденина – пуринового азотистого основания;
- рибозы – моносахарида, относящегося к пентозам;
- трёх остатков фосфорной кислоты.
Рис. 1. Строение молекулы АТФ.
Более подробная расшифровка АТФ представлена в таблице.
Составные части |
Формула |
Описание |
Аденин |
C5H5N5 |
Производное пурина, входит в состав жизненно важных нуклеотидов. Не растворим в воде |
Рибоза |
C5H10O5 |
Пятиуглеродный сахар, входящий в состав нуклеотидов, в том числе РНК |
Фосфорная кислота |
Н3РО4 |
Неорганическая кислота, быстро растворимая в воде |
АТФ впервые обнаружили гарвардские биохимики Суббарао, Ломан, Фиске в 1929 году. В 1941 году немецкий биохимик Фриц Липман установил, что АТФ является источником энергии живого организма.
Образование энергии
Фосфатные группы соединены между собой высокоэнергетическими связями, которые легко разрушаются. При гидролизе (взаимодействии с водой) связи фосфатной группы распадаются, высвобождая большое количество энергии, а АТФ превращается в АДФ (аденозиндифосфорную кислоту).
Условно химическая реакция выглядит следующим образом:
ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этойАТФ + Н2О → АДФ + Н3РО4 + энергия
Рис. 2. Гидролиз АТФ.
Часть высвободившейся энергии (около 40 кДж/моль) участвует в анаболизме (ассимиляции, пластическом обмене), часть – рассеивается в виде тепла для поддержания температуры тела. При дальнейшем гидролизе АДФ отщепляется ещё одна фосфатная группа с высвобождением энергии и образованием АМФ (аденозин-монофосфата). АМФ гидролизу не подвергается.
Синтез АТФ
АТФ располагается в цитоплазме, ядре, хлоропластах, в митохондриях. Синтез АТФ в животной клетке происходит в митохондриях, а в растительной – в митохондриях и хлоропластах.
АТФ образуется из АДФ и фосфата с затратой энергии. Такой процесс называется фосфорилированием:
АДФ + Н3РО4 + энергия → АТФ + Н2О
Рис. 3. Образование АТФ из АДФ.
В растительных клетках фосфорилирование происходит при фотосинтезе и называется фотофосфорилированием. У животных процесс протекает при дыхании и называется окислительным фосфорилированием.
В животных клетках синтез АТФ происходит в процессе катаболизма (диссимиляции, энергетического обмена) при расщеплении белков, жиров, углеводов.
Функции
Из определения АТФ понятно, что эта молекула способна давать энергию. Помимо энергетической аденозинтрифосфорная кислота выполняет другие функции:
- является материалом для синтеза нуклеиновых кислот;
- является частью ферментов и регулирует химические процессы, ускоряя или замедляя их протекание;
- является медиатором – передаёт сигнал синапсам (местам контакта двух клеточных мембран).
Что мы узнали?
Из урока биологии 10 класса узнали о строении и функциях АТФ – аденозинтрифосфорной кислоты. АТФ состоит из аденина, рибозы и трёх остатков фосфорной кислоты. При гидролизе фосфатные связи разрушаются, что высвобождает энергию, необходимую для жизнедеятельности организмов.
Понятие было введено в 1882 году немецким ботаником Эдуардом Страсбургером...
25 04 2024 21:22:19
Основные процессы метаболизма – ассимиляция и диссимиляция, тесно взаимосвязанные между собой...
24 04 2024 3:52:57
Для более удобного усвоения информации в статье приведена таблица с различными разрядами по значению наречия и соответствующими вопросами с примерами...
23 04 2024 10:14:44
Все эти этапы повлияли на исторические процессы и развитие европейской цивилизации...
22 04 2024 14:32:34
В статье описаны способы, как определять спряжение глаголов, приведены таблицы с наглядными примерами различных вариантов спряжений, а также указаны исключения из общих правил...
21 04 2024 19:13:25
Однако только в ХХ веке человечество получило уникальную возможность расширить свои горизонты и прикоснуться к иным галактикам...
20 04 2024 6:54:31
Он занимает 1/3 всей суши на земном шаре, и является самым густонаселенным регионом; к территории Евразии также принадлежат 15 полуостровов...
19 04 2024 10:34:18
Она образована двумя центриолями, состоящими из микротрубочек...
17 04 2024 14:38:26
Возникшая напряженность между социалистическим и капиталистическим лагерем все больше подталкивала мир к новой войне… ...
16 04 2024 9:40:18
Но при этом возникает множество противоречий в отношениях государств, поэтому необходимо их регулировать...
15 04 2024 4:36:44
Также внес свой вклад в отечественную педагогику...
13 04 2024 4:45:23
Оно выполняет ряд важных задач и имеет свои отличительные черты...
10 04 2024 8:33:34
Близкое соседство с Сибирью и удаленность от Атлантики обусловило континентальный климат в этой области...
08 04 2024 15:51:34
Разберемся же, каковы были итоги этой войны...
07 04 2024 4:10:51
Дает представление о годовой норме осадков в этих малообитаемых областях...
06 04 2024 21:17:26
Несмотря на то, что запасы сырья в нем незначительны, район занимает одну из ведущих позиций в экономике страны благодаря своему географическому положению...
05 04 2024 21:15:15
В данной статье Вы узнаете о классификации факторов, об их влиянии на организм, а также познакомитесь с понятием «адаптация»...
04 04 2024 3:13:23
Наша планета очень щедрая: она дарит нам тепло, кров, пропитание, однако в результате неразумной человеческой деятельности она начала сильно страдать...
03 04 2024 14:33:37
Виктория Тарасова краткая биография актрисы...
02 04 2024 9:35:32
В 1801 году по наставлению матери в биографии Рылеева происходит поступление в первый кадетский корпус Петербурга...
31 03 2024 16:31:24
Обитают они в пресных водоёмах...
30 03 2024 3:15:31
Народные выступления во времена регентства матери царя, Елены Глинской, показали необходимость укрепления государственности и централизации и власти...
27 03 2024 18:41:10
Это древнейшая часть столицы России, которая имеет большое историческое и культурное значение...
26 03 2024 6:17:35
Сложный процесс длится в зависимости от индивидуальных особенностей человека, условий его проживания, экологии, состояния здоровья и других многочисленных факторов...
25 03 2024 5:55:37
Это устойчивые выражения, которые необходимо выучить...
24 03 2024 23:47:44
По своему строению и хаpaктерным признакам он относится к типу члeнистоногих...
23 03 2024 22:40:30
Чаще всего в состав одной страны входит несколько наций, такие государства называют многонациональными, и эти понятия подробно изучаются в 8 классе...
22 03 2024 16:22:51
Родину, как и родителей, невозможно выбрать – она дается раз и навсегда при рождении...
21 03 2024 2:16:52
Родился Булат Окуджава 9 мая 1924 года в Москве в семье, эмигрировавшей из Грузии...
20 03 2024 1:52:25
В нашей статье подведем ее итоги...
18 03 2024 6:53:21
Он также снимался в популярном телесериале «Крутой Уокер: правосудие по-техасски»...
17 03 2024 0:26:59
Рассказывает об экономических особенностях стран Южной Европы...
16 03 2024 5:34:51
Преобразование веществ в энергию является главным условием живых организмов, начиная одноклеточными растениями и заканчивая человеком...
15 03 2024 8:10:54
Это самостоятельная часть речи, обладающая постоянными и непостоянными признаками...
14 03 2024 16:25:48
Для контроля соблюдения законов и наказания правонарушителей существуют правоохранительные органы...
13 03 2024 11:51:25
Прославился в таких областях знаний, как: астрономия, геология, приборостроение, география и многих других...
12 03 2024 4:41:57
Под первым понимают цельную оболочку земного шара, которая состоит из взаимосвязанных компонентов: атмосферы (воздух), литосферы (земля), гидросферы (вода) и биосферы (живые организмы)...
11 03 2024 16:29:27
Биография Лэнса Армстронга наиболее известна как биография семикратного победителя Тур-де-Франц...
09 03 2024 16:49:35
Бальзак входит в число великих мастеров романов...
07 03 2024 12:39:10
Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 :: Знания -10 :: Знания -11 :: Знания -12 :: Знания -13 :: Знания -14 :: Знания -15 :: Знания -16 :: Знания -17 :: Знания -18 :: Знания -19 :: Знания -20 :: Знания -21 ::