аденозин дифосфат (ADP) е мононуклеотид, съдържащ пуриновата основа аденин и играе централна роля във всички метаболитни процеси. Заедно с аденозин трифосфат (АТФ), той е отговорен за енергийния обмен в организма. Повечето нарушения във функцията на ADP са с митохондриален произход.
Какво е аденозин дифосфат?
аденозин дифосфат, като мононуклеотид, се състои от пуринова основа аденин, захар рибоза, и от две части фосфат верига. Двете фосфат остатъците са свързани чрез анхидридна връзка. Когато друг фосфат остатъкът се поема, аденозин трифосфат (АТФ) се образува при консумация на енергия. АТФ от своя страна е централният енергиен склад и енергиен предавател в организма. В енергоемките процеси той също освобождава третия фосфатен остатък при разсейване на енергия, като отново образува ADP с по-ниска енергия. Когато обаче ADP освобождава фосфатен остатък, се образува аденозимонофосфат (AMP). AMP е мононуклеотид на рибонуклеинова киселина. ADP обаче може да се образува и от AMP, като поема фосфатен остатък. За тази реакция е необходима и енергия. Колкото повече фосфатни остатъци съдържа мононуклеотидът, толкова повече енергия има. Отрицателният заряд на фосфатните остатъци в плътно натъпкано пространство причинява отблъскващи сили, които дестабилизират най-богатата на фосфати молекула (АТФ) в частност. A магнезий йонът може донякъде да стабилизира молекулата чрез разпределяне на напрежението. Обаче, още по-ефективно стабилизиране се постига чрез обръщане на ADP при освобождаване на фосфатен остатък. По този начин освободената енергия се използва за енергийни процеси в тялото.
Функция, ефекти и роли
Въпреки че аденозин дифосфатът е засенчен от аденозин трифосфат (АТФ), той въпреки това има същото голямо значение за организма. АТФ се нарича молекула на живота, защото е най-необходимият енергиен предавател във всички биологични процеси. Действието на ATP обаче не може да бъде обяснено без ADP. Всички реакции зависят от енергийното свързване на третия фосфатен остатък с втория фосфатен остатък в АТФ. Освобождаването на фосфатния остатък винаги се случва по време на енергоемки процеси и фосфорилиране на други субстрати. В този процес ADP се формира от ATP. Когато субстратна молекула, която е енергично активирана чрез фосфорилиране, прехвърли своя фосфатен остатък обратно в ADP, се образува по-богатият на енергия ATP. Следователно системата ATP / ADP всъщност трябва да се разглежда изцяло. Чрез действието на тази система се синтезират нови органични вещества, извършва се осмотична работа, веществата се транспортират активно през биомембраните и дори се предизвиква механично движение по време на мускулното свиване. Освен това ADP играе собствена роля в много ензимни процеси. Например, той е компонент на коензим А. Като коензим, коензим А поддържа много ензими in енергиен метаболизъм. Например, той участва в активирането на мастни киселини. Състои се от ADP, витамин В5 и аминокиселината цистеин. Коензим А влияе пряко метаболизъм на мазнините и индиректно метаболизъм на въглехидрати и протеини. ADP също играе роля в коагулацията на кръв. Чрез прикрепване към определени рецептори на тромбоцити, ADP стимулира повишената агрегация на тромбоцитите и по този начин осигурява по-бърз лечебен процес при кървене рани.
Образуване, поява, свойства и оптимални стойности
Аденозин дифосфатът се намира във всички организми и във всички клетки поради голямото му значение. Основното му значение е заедно с АТФ за процесите на пренос на енергия. ATP и по този начин също ADP се намират в големи количества в митохондрии на еукариотите, защото там протичат процесите на дихателната верига. В бактерии, разбира се, те се намират в цитоплазмата. ADP първоначално се произвежда чрез добавяне на фосфатен остатък към аденозин монофосфат (AMP). AMP е мононуклеотид на РНК. Отправната точка на биосинтезата е рибоза-5-фосфат, който свързва молекулни групи от определени аминокиселини чрез различни междинни етапи, докато се образува мононуклеотид инозитол монофосфат (IMP). Чрез по-нататъшни реакции в допълнение към GMP се формира AMP. AMP също може да бъде възстановен от нуклеинова киселина по спасителния път.
Болести и разстройства
Нарушенията в системата ATP / ADP се появяват главно в така наречените митохондриопатии. Както подсказва името, това са заболявания на митохондрии.The митохондрии са клетъчни органели, при които повечето от процесите на генериране на енергия се осъществяват чрез дихателната верига. Тук, градивните елементи на въглехидрати, мазнини и протеини се разграждат, за да произвеждат енергия. ATP и ADP са от централно значение в тези процеси. Установено е, че в митохондриопатиите концентрация на АТФ е по-ниска. Причините за това са многобройни. Например, образуването на АТФ от АДФ може да бъде нарушено от генетични причини. Като обща характеристика на всички възможни генетични заболявания, беше открито конкретното увреждане на силно зависими от енергията органи. По този начин сърце, мускулната система, бъбреците или нервната система са често засегнати. Повечето заболявания са бързо прогресиращи и болестният процес варира при отделните индивиди. Възможно е разликите да идват от различния брой засегнати митохондрии. Митохондриопатии също могат да бъдат придобити. Особено такива заболявания като диабет диабет, затлъстяване, АЛС, Алцхаймер заболяване, болестта на Паркинсон or рак са свързани и с нарушения на митохондриалната функция. Енергийното снабдяване на тялото е нарушено, което от своя страна води до допълнителни увреждания на силно зависими от енергията органи. ADP обаче изпълнява и някои важни функции извън процесите на пренос на енергия. Например ефектът му върху кръв съсирване може също олово до кръвни съсиреци на нежелани места. За да се предотврати тромбоза формиране, както и удари, сърце атаки или емболии, кръв могат да бъдат изтънени или ADP инхибирани при уязвими индивиди. ADP инхибиторите включват наркотици клопидогрел, тиклопидин или прасугрел.
