Аденозин монофосфат: Функция и болести

аденозин монофосфатът е нуклеотид, който може да бъде част от енергийния носител аденозин трифосфат (АТФ). Като цикличен аденозин монофосфат, той изпълнява и функцията на втори пратеник. Освен всичко друго, той се образува по време на разцепването на АТФ, който отделя енергия.

Какво е аденозин монофосфат?

аденозин монофосфатът (C10H14N5O7P) е нуклеотид и принадлежи към пуриновите риботиди. Пуринът е строителен материал в човешкото тяло, който се намира и във всички останали живи същества. Молекулата образува двоен пръстен и никога не се среща сам: Пуринът винаги е свързан с други молекули за да образуват по-големи единици. Пуринът образува градивен елемент на аденина. Тази основа също се намира в Дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК) и кодира генетично съхранена информация. Освен аденин, гуанинът е и един от пурините бази. Аденинът в аденозин монофосфата е свързан с два други градивни елемента: Рибоза намлява фосфорна киселина. Рибоза е захар с молекулна формула C5H10O5. Биологията също така нарича молекулата пентоза, тъй като тя се състои от петчленен пръстен. Фосфорна киселина се свързва с петото въглероден атом на рибоза в аденозин монофосфат. Други имена на аденозин монофосфат са аденилат и аденилова киселина.

Функция, действие и роли

Цикличният аденозин монофосфат (сАМР) подпомага трансдукцията на хормонални сигнали. Например стероидният хормон се свързва с рецептор, разположен от външната страна на клетъчната мембрана. В известен смисъл рецепторът е първият приемник на клетката. Хормонът и рецепторът се напасват като ключалка, като по този начин предизвикват биохимична реакция в клетката. Следователно в този случай хормонът е първият пратеник, активиращ ензима аденилат циклаза. Този биокатализатор сега разцепва АТФ в клетката, произвеждайки сАМР. На свой ред сАМР активира друг ензим, който в зависимост от типа на клетката задейства клетъчната реакция - например, производството на нов хормон. По този начин аденозин монофосфатът има функцията на вашето второ сигнално вещество или втори пратеник тук. Броят на молекули не остава същият от стъпка на стъпка: на реакционна стъпка молекулите се увеличават приблизително десетократно, усилвайки реакцията на клетката. Това е и причината защо хормони, дори в много ниски концентрации, са достатъчни, за да предизвикат силен отговор. В края на реакцията от сАМР остава само аденозин монофосфатът, който други ензими може да рециклира. Когато ензимът отцепи AMP от аденозин трифосфат (ATP), се получава енергия. Човешкото тяло използва тази енергия по много начини. АТФ е най-важният енергиен носител в живите организми и гарантира, че биохимичните процеси могат да протичат на микро ниво, както и мускулните движения. Аденозин монофосфатът също е един от градивните елементи на рибонуклеинова киселина (РНК). В ядрото на човешките клетки генетичната информация се съхранява под формата на ДНК. За да може клетката да работи с нея, тя копира ДНК и създава РНК. ДНК и РНК съдържат една и съща информация за едни и същи сегменти, но те се различават по структурата на своите молекули.

Образуване, поява, свойства и оптимални стойности

Аденозин монофосфат може да се образува от аденозин трифосфат (АТФ). Ензимът аденилат циклаза разцепва АТФ, освобождавайки енергия в процеса. The фосфорна киселина от веществата играе особено важна роля в този процес. Фосфоанхидритните връзки свързват отделните молекули заедно. Разцепването може да има различни възможни резултати: И двете ензими разделят ATP на аденозин дифосфат (ADP) и ортофосфат или на AMP и пирофосфат. От енергиен метаболизъм е по същество като цикъл, ензими може също така да рекомбинира отделните градивни елементи, за да образува ATP. The митохондрии са отговорни за синтеза на АТФ. Митохондриите са клетъчни органели, които имат функцията на електроцентралите на клетките. Те са отделени от останалата част от клетката със собствената си мембрана. Митохондриите се наследяват от майката (по майчина линия). Аденозин монофосфатът се намира във всички клетки и по този начин се намира навсякъде в човешкото тяло.

Болести и разстройства

Възможно е да възникнат няколко проблема във връзка с аденозин монофосфат. Например, синтезът на АТФ в митохондриите може да бъде нарушен. Медицината се отнася и до такава дисфункция като митохондриопатия, която може да има различни причини, включително стрес, лошо хранене, отравяне, увреждане на свободните радикали, хронично ,, инфекции и чревни заболявания. Генетичните дефекти също често са отговорни за развитието на синдрома. Мутациите променят генетичния код и олово до различни смущения в енергиен метаболизъм или в изграждането на молекули. Тези мутации не са непременно локализирани в ДНК на клетъчното ядро; митохондриите имат собствен генетичен материал, който съществува независимо от ДНК на клетъчното ядро. При митохондриопатия, митохондриите произвеждат АТФ само с по-бавна скорост; следователно клетките имат по-малко енергия. Вместо да изграждат пълен АТФ, митохондриите синтезират повече АДФ от нормалното. Клетките също могат да използват ADP за енергия, но ADP отделя по-малко енергия от ATP. При митохондриопатия тялото може да използва гликоза за енергия; неговата разбивка произвежда млечна киселина. Митохондриопатията не е само по себе си заболяване, а е синдром, който може да бъде част от заболяване. Медицинската наука обобщава различни прояви на митохондриални разстройства под този термин. Например, това може да се случи в контекста на синдрома на MELAS. Това е неврологична клинична картина, характеризираща се с гърчове, мозък щети и повишено образуване на млечна киселина. В допълнение, митохондриопатията също е свързана с различни форми на деменция.