adenozin difosfat (ADP) je mononukleotid koji sadrži purin bazu adenin i igra središnju ulogu u svim metaboličkim procesima. Zajedno s adenozin trifosfat (ATP), odgovoran je za promet energije u organizmu. Većina poremećaja u funkciji ADP-a mitohondrijskog su podrijetla.
Što je adenozin difosfat?
adenozin difosfat, kao mononukleotid, sastoji se od purinske baze adenina, šećer riboza, i dvodijelni fosfat lanac. Dva fosfat ostaci su povezani anhidridnom vezom. Kad drugi fosfat ostatak se apsorbira, adenozin trifosfat (ATP) nastaje uz potrošnju energije. ATP je pak središnja zaliha energije i prijenosnik energije u organizmu. U procesima koji troše energiju, on također oslobađa treći ostatak fosfata pod rasipanjem energije, ponovno tvoreći ADP niže energije. Međutim, kada ADP oslobađa fosfatni ostatak, nastaje adenozimonofosfat (AMP). AMP je mononukleotid od ribonukleinska kiselina. Međutim, ADP se također može stvoriti iz AMP-a uzimajući ostatke fosfata. Za ovu reakciju potrebna je i energija. Što više mononukleotida sadrži ostataka fosfata, to više energije ima. Negativni naboj fosfatnih ostataka u gusto nabijenom prostoru uzrokuje odbojne sile, koje destabiliziraju molekulu bogatu najviše fosfatima (ATP). A magnezij ion može donekle stabilizirati molekulu raspodjelom napona. Međutim, još učinkovitija stabilizacija postiže se reverzijom ADP-a pod oslobađanjem fosfatnog ostatka. Oslobođena energija se na taj način koristi za energetske procese u tijelu.
Funkcija, učinci i uloge
Iako je adenozin difosfat zasjenjen adenozin trifosfatom (ATP), on ipak ima istu veliku važnost za organizam. ATP se naziva molekulom života jer je najneophodniji prijenosnik energije u svim biološkim procesima. Međutim, djelovanje ATP-a ne bi se moglo objasniti bez ADP-a. Sve reakcije ovise o energetskom vezivanju trećeg fosfatnog ostatka s drugim fosfatnim ostatkom u ATP. Oslobađanje fosfatnog ostatka uvijek se događa tijekom procesa koji troše energiju i fosforilacije ostalih podloga. U tom se procesu ADP formira iz ATP-a. Kada molekula supstrata koja je energijski aktivirana fosforilacijom prenese svoj ostatak fosfata natrag u ADP, nastaje ATP bogatiji energijom. Stoga bi sustav ATP / ADP zapravo trebalo razmotriti u cijelosti. Djelovanjem ovog sustava sintetiziraju se nove organske tvari, vrši se osmotski rad, tvari se aktivno transportiraju kroz biomembrane, pa čak i mehaničko kretanje potiče tijekom kontrakcije mišića. Nadalje, ADP ima vlastitu ulogu u mnogim enzimskim procesima. Na primjer, komponenta je koenzima A. Kao koenzim, koenzim A podržava mnoge enzimi in metabolizam energije. Na primjer, uključen je u aktivaciju masnih kiselina. Sastoji se od ADP-a, vitamin B5 i aminokiselina cistein. Koenzim A izravno utječe metabolizam masti a neizravno metabolizam ugljikohidrata i bjelančevina. ADP također igra ulogu u koagulaciji krv. Pričvršćivanjem na određene receptore na trombociti, ADP potiče povećanu agregaciju trombocita i na taj način osigurava brži proces zacjeljivanja krvarenja rane.
Formiranje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti
Adenozin difosfat se nalazi u svim organizmima i svim stanicama zbog svoje velike važnosti. Njegova glavna važnost je zajedno s ATP-om za procese prijenosa energije. ATP, a time i ADP, nalaze se u velikim količinama u mitohondriji eukariota jer se tamo odvijaju procesi dišnog lanca. U bakterija, naravno, nalaze se u citoplazmi. ADP se izvorno proizvodi dodatkom fosfatnog ostatka adenozin monofosfatu (AMP). AMP je mononukleotid RNA. Polazište biosinteze je riboza-5-fosfat, koji veže molekularne skupine određenih aminokiseline kroz razne međufaze dok se ne stvori mononukleotid inozitol monofosfat (IMP). Daljnjim reakcijama napokon se uz GMP formira i AMP. AMP se također može oporaviti iz nukleinske kiseline putem spašavanja.
Bolesti i poremećaji
Poremećaji u ATP / ADP sustavu javljaju se uglavnom u takozvanim mitohondriopatijama. Kao što i samo ime govori, to su bolesti mitohondriji.The mitohondriji su organele stanica u kojima se većina procesa stvaranja energije odvija putem dišnog lanca. Ovdje su građevni blokovi ugljikohidrati, masti i proteini razgrađuju se za proizvodnju energije. ATP i ADP su od ključne važnosti u tim procesima. Utvrđeno je da u mitohondriopatijama koncentracija ATP-a je niži. Uzroci za to su višestruki. Na primjer, stvaranje ATP-a iz ADP-a može biti poremećeno genetskim uzrocima. Kao zajedničko obilježje svih mogućih genetske bolesti, otkriveno je posebno oštećenje organa koji ovise o energiji. Dakle, srce, mišićni sustav, bubrezi ili živčani sustav su često pogođeni. Većina bolesti je brzo progresivna, a proces bolesti varira od pojedinca do pojedinca. Moguće je da razlike dolaze iz različitog broja zahvaćenih mitohondrija. Također se mogu steći mitohondriopatije. Pogotovo takve bolesti kao dijabetes bolest, gojaznost, ALS, Alzheimerova bolesti, Parkinsonovu bolest or Raka također su povezani s poremećajima funkcije mitohondrija. Opskrba tijela energijom je oslabljena, što zauzvrat dovodi do daljnjeg oštećenja organa koji ovise o energiji. Međutim, ADP također obavlja neke važne funkcije izvan procesa prijenosa energije. Na primjer, njegov učinak na krv zgrušavanje također može dovesti do krvnih ugrušaka na nepoželjnim mjestima. Spriječiti tromboza formacija kao i udarci, srce napadi ili embolije, krv može se razrijediti ili inhibirati ADP kod ranjivih osoba. ADP inhibitori uključuju droge klopidogrel, tiklopidin, ili prasugrel.
