Adenozin-difoszfát: Funkció és betegségek

Az adenozin A difoszfát (ADP) a purin bázis adenint tartalmazó mononukleotid, és központi szerepet játszik az összes anyagcsere folyamatban. Együtt adenozin trifoszfát (ATP), felelős a szervezet energiaforgalmáért. A legtöbb rendellenesség az ADP működésében mitokondriális eredetű.

Mi az adenozin-difoszfát?

Az adenozin A difoszfát, mint mononukleotid, a purin bázis adeninből, a cukor ribóz, és egy kétrészes foszfát lánc. A két foszfát a maradékokat anhidridkötés köti össze. Amikor egy másik foszfát maradékot vesz fel, energiafogyasztás alatt adenozin-trifoszfát (ATP) képződik. Az ATP viszont a szervezet központi energiaraktára és energiaátadója. Energiafogyasztó folyamatokban a harmadik foszfátmaradványt is felszabadítja az energia disszipációja alatt, ismét az alacsonyabb energiájú ADP-t alkotva. Amikor azonban az ADP foszfátmaradékot bocsát ki, adenozimonofoszfát (AMP) képződik. Az AMP a mononukleotid ribonukleinsav. Az ADP azonban az AMP-ből is kialakulhat egy foszfátmaradék felvételével. Ehhez a reakcióhoz energiára is szükség van. Minél több foszfátmaradványt tartalmaz a mononukleotid, annál több energia van benne. A foszfátmaradványok negatív töltése egy sűrűn töltött térben taszító erőket okoz, amelyek elsősorban a leginkább foszfátban gazdag molekulát (ATP) destabilizálják. A magnézium az ion a feszültség elosztásával némileg stabilizálhatja a molekulát. Még hatékonyabb stabilizációt érünk el az ADP reverziójával egy foszfátmaradék felszabadulása alatt. A felszabadult energiát ezáltal a test energetikai folyamataihoz használják fel.

Funkció, hatások és szerepek

Bár az adenozin-difoszfátot az adenozin-trifoszfát (ATP) árnyékolja, ennek ellenére ugyanolyan nagy jelentőséggel bír a szervezet számára. Az ATP-t az élet molekulájának hívják, mert ez a biológiai folyamatok nélkülözhetetlen energiaátadója. Az ATP cselekvése azonban ADP nélkül nem volt megmagyarázható. Minden reakció a harmadik foszfátmaradék energetikai kötődésétől függ a második foszfátmaradéktól ATP-ben. A foszfátmaradék felszabadulása mindig energiaigényes folyamatok és más szubsztrátok foszforilezése során történik. Ebben a folyamatban az ADP az ATP-ből alakul ki. Amikor egy foszforilezéssel energetikailag aktivált szubsztrátmolekula foszfátmaradékát visszavezeti az ADP-be, akkor az energiában gazdagabb ATP keletkezik. Ezért az ATP / ADP rendszert valójában teljes egészében figyelembe kell venni. Ennek a rendszernek a hatására új szerves anyagok szintetizálódnak, ozmotikus munkát végeznek, az anyagokat aktívan szállítják a biomembránokon, sőt az izomösszehúzódás során mechanikai mozgást is kiváltanak. Ezenkívül az ADP számos enzimatikus folyamatban játszik saját szerepet. Például az A koenzim egyik alkotóeleme. Koenzimként az A koenzim sokakat támogat enzimek in energia anyagcserét. Például részt vesz a zsírsavak. ADP-ből áll, vitamin B5 és az aminosav cisztein. Az A koenzim közvetlenül befolyásolja zsír anyagcserét közvetett módon pedig a szénhidrát- és fehérje-anyagcsere. Az ADP is szerepet játszik a vér. Azáltal, hogy bizonyos receptorokhoz kapcsolódnak vérlemezkékAz ADP stimulálja a vérlemezkék fokozott megnövekedését, és ezáltal gyorsabban gyógyul a vérzés érdekében sebek.

Kialakulás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek

Az adenozin-difoszfát minden organizmusban és minden sejtben megtalálható, nagy jelentősége miatt. Fő jelentősége az ATP-vel együtt az energiaátviteli folyamatokban. Az ATP és így az ADP is nagy mennyiségben található meg a mitokondrium eukariótákból, mert a légzési lánc folyamata ott zajlik. Ban ben baktériumoktermészetesen megtalálhatók a citoplazmában. Az ADP-t eredetileg egy foszfátmaradék adenozin-monofoszfáthoz (AMP) történő hozzáadásával állítják elő. Az AMP az RNS mononukleotidja. A bioszintézis kiindulópontja az ribóz-5-foszfát, amely bizonyos molekulacsoportokat köt aminosavak különböző közbenső lépéseken keresztül, amíg a mononukleotid inozitol-monofoszfát (IMP) meg nem alakul. További reakciók révén végül a GMP mellett létrejön az AMP is. Az AMP is helyreállítható nukleinsavak a mentési úton keresztül.

Betegségek és rendellenességek

Az ATP / ADP rendszer rendellenességei főleg az úgynevezett mitokondriopátiákban fordulnak elő. Mint a neve is mutatja, ezek a mitokondrium.A mitokondrium olyan sejtorganellumok, amelyekben az energiatermelő folyamatok többsége a légzési láncon keresztül zajlik. Itt a szénhidrátok, zsírok és fehérjék energia előállítása céljából lebontják. Az ATP és az ADP központi jelentőségű ezekben a folyamatokban. Megállapították, hogy mitokondriopátiákban a koncentráció ATP értéke alacsonyabb. Ennek sokféle oka van. Például az ATP képződését ADP-ből genetikai okok zavarhatják meg. Az összes lehetséges közös jellemzőjeként genetikai betegségek, felfedezték az erősen energiafüggő szervek sajátos károsodását. Így a szív, az izomrendszer, a vesék vagy a idegrendszer gyakran érintettek. A legtöbb betegség gyorsan progresszív, és a betegség folyamata egyénenként változik. Lehetséges, hogy a különbségek az érintett mitokondriumok változó számából származnak. Mitokondriopátiák is megszerezhetők. Különösen olyan betegségek, mint cukorbetegség mellitusz, elhízottság, ALS, Alzheimer-kór betegség, Parkinson kór or rák a mitokondriális funkció rendellenességeivel is összefüggenek. A test energiaellátása romlik, ami viszont erősen energiafüggő szervek további károsodásához vezet. Az ADP azonban az energiaátviteli folyamatokon túl néhány fontos funkciót is ellát. Például annak hatása vér alvadási is vezet a nem kívánt helyeken fellépő vérrögökhöz. Megelőzni trombózis formáció, valamint stroke, szív támadások vagy embólia, vér ritkítható vagy az ADP gátolható a sebezhető egyéneknél. Az ADP inhibitorok közé tartoznak a szerek clopidogrel, ticlopidinvagy túlmelegedett.