Yediğin ekmekteki enerji doğrudan kullanılamaz. Önce ATP'ye çevrilmesi gerekir. ATP depolanamaz, başka hücreye verilemez — her hücre kendi ATP'sini kendisi üretir ve anında harcar. Bu ünitede o döngüyü kuruyoruz.
Güneş enerjisi, fotosentez yapan canlılar tarafından organik besinlerin yapısında kimyasal bağ enerjisine dönüştürülür. Besinlerde depolanan kimyasal enerji hücrelerde solunumla açığa çıkarılır ve açığa çıkan serbest enerjiyi depolayan ATP (Adenozin trifosfat) molekülüdür. ATP hücrelerde elektrik, hareket gibi farklı enerjilere dönüştürülür.
ATP nükleotit yapılı bir moleküldür: azotlu organik baz (adenin), beş karbonlu şeker (riboz) ve üç fosfat grubundan oluşur.
Bir önceki üniteyle bağlantı: ATP'nin yapısı bir ribonükleotide çok benziyor — adenin + riboz + fosfat. Fark, ATP'de fosfatın bir değil üç tane olması.
ATP büyük organik molekül olduğundan hücre dışına çıkamaz, dolayısıyla bir hücreden diğerine aktarılamaz. Bu nedenle her hücre ihtiyaç duyduğu ATP'yi kendisi üretir. ATP enerjisi gerektiren reaksiyonlar da hücre içinde gerçekleşir.
ATP molekülünün hücrede solunum olayı ile yapımına ve metabolik faaliyetlerde kullanılmak için yıkımına ATP döngüsü denir.
Enerji açığa çıkaran, ATP üretilen:
Enerji gerektiren, ATP harcanan:
ATP depolanamaz, sürekli kullanılan ve yenilenebilen bir moleküldür. Hücre içinde üretilir ve tüketilir. Üretimi ve tüketimi birbirini takip eden döngü şeklinde süreklilik gösterir.
Canlılar; hücre zarından madde taşıma, hücre bölünmesi, organik maddelerin sentezi, hareket, sinirsel iletim, üreme için enerjiye ihtiyaç duyar. ATP, yaşamsal faaliyetlerde kullanılan enerji kaynağıdır.
ATP sitoplazma, mitokondri ve kloroplast gibi yapılarda sentezlenir. Oluşumu dehidrasyon, parçalanması hidroliz tepkimesiyle gerçekleşir.
Sprint sırasında kasların ATP'yi üretebildiğinden hızlı harcar. ATP depolanamadığı için "önceden biriktirip" koşuya başlayamazsın — bu yüzden 100 metreden sonra nefes nefese kalırsın: vücut açığı kapatmaya çalışıyor.
Kas faaliyetleri endergonik, yani ATP harcayan tepkimelerdir. Yeterli ATP üretilemediğinde kas gevşeyemez ve kramp girer. Sporcuların uzun antrenmanda kasılıp kalması bununla ilgilidir.
Ekmekteki nişastanın enerjisini hücre doğrudan kullanamaz. Önce sindirilir, sonra hücresel solunumla (ekzergonik) enerjisi ATP'ye aktarılır. Yani besin deposu, ATP ise harcanan para.
Yaz gecelerinde yanıp sönen ateş böcekleri ATP'yi ışığa çevirir. "ATP hücrelerde elektrik, hareket gibi farklı enerjilere dönüştürülür" cümlesinin doğadaki en gösterişli örneği.
Siyanür hücresel solunumu durdurur, yani ATP üretimini keser. ATP sentezlenmeyen hücrelerde canlılık son bulur — bu yüzden çok hızlı öldürücüdür.
Bir hücreye dışarıdan ATP verilemez, çünkü ATP büyük organik molekül olduğundan hücre dışına çıkamaz. Nakledilen organın yaşayabilmesi için kendi hücrelerinin ATP üretmeye devam etmesi şart; organ nakli için sürenin bu kadar kritik olması bundandır.
20 sorudan oluşan bu test ile "ATP" ünitesini ne kadar kavradığını gör.
Güneş enerjisi fotosentezle organik besinlerin yapısında kimyasal bağ enerjisine dönüşür. Besinlerdeki kimyasal enerji hücrelerde solunumla açığa çıkarılır ve serbest enerjiyi depolayan molekül ATP'dir. ATP hücrelerde elektrik, hareket gibi farklı enerjilere dönüştürülür.
ATP nükleotit yapılı bir moleküldür. Adenin ile riboz arasında glikozit bağı, riboz ile fosfat arasında ester bağı, fosfatlar arasında fosfat bağları vardır.
Adenine riboz bağlanınca adenozin, adenozine bir fosfat bağlanınca AMP, AMP'ye bir fosfat bağlanınca ADP, ADP'ye bir fosfat bağlanınca ATP oluşur.
ADP'ye bir fosfat bağlanmasıyla ATP sentezine fosforilasyon denir. ATP'nin yapımı enerji gerektiren (endergonik) bir reaksiyondur ve dehidrasyonla gerçekleşir.
ATP'den bir fosfatın ayrılmasına defosforilasyon denir. Hidroliz sonucu ADP, inorganik fosfat ve serbest enerji açığa çıkar; enerji açığa çıkaran (ekzergonik) tepkimedir.
ATP depolanamaz; hücre içinde üretilir ve tüketilir, döngü şeklinde süreklilik gösterir. Büyük organik molekül olduğundan hücre dışına çıkamaz, bir hücreden diğerine aktarılamaz — her hücre kendi ATP'sini üretir. Sitoplazma, mitokondri ve kloroplastta sentezlenir. ATP sentezlenmeyen hücrelerde canlılık son bulur.