АТФ құрылысы мен қызметі. Биология, 10 сынып, дидактикалық материал.

Қосымша ақпарат

АТФ (Аденозинүшфосфорқышқылы) — энергитикалық нуклеотид. Бұл – тірі жасушадағы негізгі энергия заты. Оның рөлі мен қасиетін ақырына дейін түсіну үшін АТФ молекуласының құрылысын білу керек. Бұл – жалғыз нуклеотид. Ол РНҚ тізбегіндегі нуклеотидтерге ұқсас, өйткені оның құрамында қант – рибоза болады. Азотты негізі – аденин. Негізгі айырмашылығы мынада: АТФ-да фосфор қышқылының бір қалдығының орнына рибозаға бірінен соң бірі үш қалдық қосылады, сондықтан «үшфосфат» аталған.

АТФ негізгі биологиялық энергия жинақтау қызметін атқаруға фосфор қалдықтарының арасындағы химиялық байланысқа мүмкіндік жасайды. Ол молекуладан «үзілген» кезде энергия бөлінеді.Сонымен бірге бөлінген энергия тіршілік үдерістеріне пайдаланылады. Егер жасушада энергия (органикалық заттардың ыдырау үдерісінде) пайда болса, онда АТФ-ты оңай қалпына келтірудің қайтымды үдерісі жүреді.

АТФ-ны «жасушалардың энергетикалық қоры» деп жиі айтатыны сондықтан болса керек. Заттар ыдырау арқылы энергиясын АТФ синтезіне береді. Осыған қатарласа ағзамен және жарғақша арқылы биосинтездің, өсудің, бұлшықет жиырылуының, жүйке серпілісінің заттар тасымалдауды және өзге де көптеген тіршілік үдерістері жүреді. Осы үдерістердің барлығына тек АТФ-ның ыдырау энергиясы ғана шығындалады. АТФ-ның бір молекуласы тәулігіне 2-ден 3 мың рет ыдырап, қосыла алады.

Аденозинтрифосфатқышқылы — нуклеотид, ол азоттық негіз — аденин, көмірсу — рибоза және үш фосфорқышқылы калдығынан тұрады.

Фосфор қышқылы қалдығының күшті теріс зарядты екені және олардың үшқалдығын бір-бірімен байланыстыру үшін көп энергия жұмсалатыны белгілі. Сондықтан да бұл байланыстарды макроэнергиялық (энергияға бай) деп атайды. Әрбір осындай байланы үзілгенде, 32 кДж/моль энергия бөлініпшығады. Ал жай химиялық байланыс үзілген кезде, 12 кДж/моль энергия бөлінеді. АТФ-тан бір фосфат тобы босапшыкканда, АДФ (аденозиндифосфат), ал тағыбір фосфат тобыбосапшыққанда, АМФ (аденозинмонофосфат) түзіледі. АТФ өзінің энергиясы мен мынадай әртүрлі тіршілік процестерін жүзеге асырады.

Олар: күрделі заттардың биологиялық синтезі;

Бұлшық ет жұмысы;

заттардың концентрация градиентіне қарсы тасымалдануы;

электр тітіркеністерін өткізу;

жылу бөліп шығару процестері, т.б.

Адам және жануарлардың әрбір жасушасындағы АТФ молекуласының орташа саны бір миллиард шамасында екені дәлелденген, олар әртүрлі тіршілік процестеріне жұмсалады.