Adenozin monofosfat: funkcija i bolesti

adenozin monofosfat je nukleotid koji može biti dio nosača energije adenozin trifosfat (ATP). Kao ciklički adenozin monofosfat, on također vrši funkciju drugog glasnika. Između ostalog, nastaje tijekom cijepanja ATP-a koji oslobađa energiju.

Što je adenozin monofosfat?

adenozin monofosfat (C10H14N5O7P) je nukleotid i pripada purinskim ribotidima. Purin je građevinski materijal u ljudskom tijelu koji se nalazi i u svim ostalim živim bićima. Molekula tvori dvostruki prsten i nikada se ne javlja sama: Purin je uvijek povezan s drugim molekule da tvore veće jedinice. Purin tvori gradivni blok adenina. Ova baza se također nalazi u deoksiribonukleinska kiselina (DNA) i kodira genetski pohranjene podatke. Uz adenin, gvanin je također jedan od purina baze. Adenin u adenozin monofosfatu povezan je s dva druga gradivna elementa: riboza i fosforna kiselina. riboza je šećer s molekularnom formulom C5H10O5. Biologija se također odnosi na molekulu kao pentozu, jer se sastoji od peteročlanog prstena. Fosforna kiselina veže se za petu ugljen atom od riboza u adenozin monofosfatu. Ostala imena za adenozin monofosfat su adenilat i adenilna kiselina.

Funkcija, radnja i uloge

Ciklički adenozin monofosfat (cAMP) pomaže u transdukciji hormonalnih signala. Na primjer, steroidni hormon pristaje uz receptor smješten na vanjskoj strani stanične membrane. U određenom smislu, receptor je prvi prijemnik stanice. Hormon i receptor međusobno se uklapaju poput brave i ključa, što pokreće biokemijsku reakciju u stanici. U ovom je slučaju hormon prvi glasnik, koji aktivira enzim adenilat ciklazu. Ovaj biokatalizator sada cijepa ATP u stanici, proizvodeći cAMP. Zauzvrat, cAMP aktivira još jedan enzim koji, ovisno o tipu stanice, pokreće stanični odgovor - na primjer, proizvodnju novog hormona. Adenozin monofosfat stoga ovdje ima funkciju vaše druge signalne tvari ili drugog glasnika. Međutim, broj molekule ne ostaje isti od koraka do koraka: po reakcijskom koraku molekule se povećavaju približno deseterostruko, pojačavajući odgovor stanice. To je ujedno i razlog zašto hormoni, čak i u vrlo niskim koncentracijama, dovoljni su da izazovu snažan odgovor. Na kraju reakcije od cAMP-a ostaje samo adenozin monofosfat, koji drugi enzimi može reciklirati. Kada enzim cijepi AMP iz adenozin trifosfata (ATP), stvara se energija. Ljudsko tijelo tu energiju koristi na mnogo načina. ATP je najvažniji nosač energije u živim organizmima i osigurava da se biokemijski procesi mogu odvijati na mikro razini, kao i pokreti mišića. Adenozin monofosfat je također jedan od gradivnih elemenata ribonukleinska kiselina (RNA). U jezgri ljudskih stanica genetske informacije pohranjuju se u obliku DNA. Da bi stanica mogla surađivati ​​s njom, kopira DNA i stvara RNA. DNA i RNA sadrže iste podatke o istim segmentima, ali se razlikuju u strukturi svojih molekule.

Formiranje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti

Adenozin monofosfat može nastati iz adenozin trifosfata (ATP). Enzim adenilat ciklaza cijepa ATP, oslobađajući pritom energiju. The fosforna kiselina tvari ima posebno važnu ulogu u ovom procesu. Fosfoanhidritne veze spajaju pojedine molekule. Rascjep može imati različite moguće ishode: Ili enzimi podijeliti ATP na adenozin difosfat (ADP) i ortofosfat ili na AMP i pirofosfat. Od metabolizam energije je u osnovi poput ciklusa, enzimi također mogu rekombinirati pojedinačne gradivne blokove u ATP. The mitohondriji odgovorni su za sintezu ATP-a. Mitohondriji su organele stanica koje imaju funkciju elektrana stanica. Odvojeni su od ostatka stanice vlastitom membranom. Mitohondriji nasljeđuju se od majke (majke). Adenozin monofosfat se nalazi u svim stanicama i tako se nalazi svugdje u ljudskom tijelu.

Bolesti i poremećaji

Nekoliko problema može se pojaviti u vezi s adenozin monofosfatom. Na primjer, sinteza ATP-a u mitohondrijima može biti poremećena. Medicina se također odnosi na takvu disfunkciju kao što je mitohondriopatija. Ona može imati različite uzroke, uključujući stres, loša prehrana, trovanje, oštećenje slobodnih radikala, kronično upala, infekcije i crijevne bolesti. Genetski nedostaci također su često odgovorni za razvoj sindroma. Mutacije mijenjaju genetski kod i dovesti na razne smetnje u metabolizam energije ili u konstrukciji molekula. Te se mutacije ne nalaze nužno u DNA stanične jezgre; mitohondriji imaju vlastiti genetski materijal koji postoji neovisno o DNA stanične jezgre. U mitohondriopatiji mitohondriji proizvode ATP samo sporijom brzinom; stanice zato imaju manje energije. Umjesto da grade cjeloviti ATP, mitohondriji sintetiziraju više ADP-a nego što je normalno. Stanice također mogu koristiti ADP za energiju, ali ADP daje manje energije od ATP. U mitohondriopatiji, tijelo može koristiti glukoza za energiju; njegova razgradnja proizvodi mliječna kiselina. Mitohondriopatija nije bolest sama po sebi, već je sindrom koji može biti dio bolesti. Medicinska znanost sažima različite manifestacije mitohondrijskih poremećaja pod tim pojmom. Na primjer, može se dogoditi u kontekstu MELAS sindroma. Ovo je neurološka klinička slika koju karakteriziraju napadi, mozak oštećenja i povećana formacija mliječna kiselina. Osim toga, mitohondriopatija je također povezana s različitim oblicima demencija.