Trifosfato de adenosina: diferenças entre revisões
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{{Info/Química |
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| Name = Trifosfato de adenosina |
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| IUPACName = [(2R,3S,4R,5R)-5-(6-aminopurin-9-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2- yl]methyl (hydroxy-phosphonooxyphosphoryl) hydrogen phosphate |
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| OtherNames = adenosine 5'-(tetrahydrogen triphosphate) |
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| MolarMass = 507.18 g/mol |
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| pKa = 6.5 |
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| Function = Fosfatos de adenosina |
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| OtherFunctn = [[Monofosfato de adenosina]]<br />[[Difosfato de adenosina]] (ADP) |
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[[Ficheiro:ATP chemical structure.png|thumb|200px|Estrutura química da molécula de ATP.]] |
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[[Ficheiro:Atp space filling ray trace.jpg|200px|thumb|Modelo tridimensional da molécula de ATP.]] |
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'''Trifosfato de adenosina''', '''adenosina trifosfato''' ou simplesmente '''ATP''', é um [[nucleotídeo]] responsável pelo armazenamento de [[energia]] em suas [[ligação química|ligações químicas]]. É constituída por [[adenosina]], um [[nucleosídeo]], associado a três radicais [[fosfato]] conectados em cadeia. A energia é armazenada nas ligações entre os fosfatos. |
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O ATP armazena energia proveniente da [[respiração celular]] e da [[fotossíntese]], para consumo imediato. A [[molécula]] atua como uma [[moeda]] celular, ou seja, é uma forma conveniente da transformação da energia. Esta energia pode ser utilizada em diversos processos biológicos, tais como o [[Membrana celular#Transporte activo|transporte ativo]] de moléculas, síntese e [[secreção]] de substâncias, [[locomoção]] e [[divisão celular]], entre outros. Não pode ser estocada, seu uso é imediato, energia pode ser estocada na forma de [[carboidrato]]s e [[lipídio]]s. |
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As principais formas de produção do ATP são a [[fosforilação]] oxidativa e a [[fosforilação|fotofosforilação]]. Um radical fosfato inorgânico (Pi) é adicionado a uma molécula de [[ADP]](adenosina difosfato), utilizando energia proveniente da decomposição da glicose (na fosforilação oxidativa) ou da luz (na fotofosforilação). |
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Existem [[enzima]]s especializadas no rompimento desta mesma ligação, liberando fosfato e energia, usada nos processos celulares, gerando novamente moléculas de ADP. Em certas ocasiões, o [[ATP]] é degradado até sua forma mais simples, o [[Adenosina monofosfato|AMP]] (adenosina monofosfato), liberando dois fosfatos e uma quantidade maior de energia. |
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Estima-se que o corpo humano adulto produza o próprio peso em ATP a cada 24 horas, porém consumindo outros tantos no mesmo período<ref>{{Cite journal |author=Törnroth-Horsefield S, Neutze R |title=Opening and closing the metabolite gate |journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=105 |issue=50 |pages=19565–6 |year=2008 |month=December |pmid=19073922 |doi=10.1073/pnas.0810654106 |url=http://www.pnas.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=19073922 |pmc=2604989}}</ref>. Se a energia gerada na queima da glicose não fosse armazenada em moléculas de ATP, provavelmente as células seriam rapidamente destruídas pelo [[calor]] gerado. |
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== Liberação de energia == |
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Deve-se levar em conta que a quebra do ATP não é simplesmente um rompimento de ligações químicas. Sabe-se que a destruição de ligações químicas é um processo [[endotérmico]], e isso seria uma contradição. Na verdade, a transformação da ATP em ADP + P é uma [[hidrólise]], ou seja, a água é um dos reagentes desse processo. A formação de ligações covalentes no final da transformação libera mais energia do que a absorção na quebra das ligações presentes entre os átomos das moléculas de ATP e água. Dessa forma, a reação global acaba se tornando [[exotérmica]]. |
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Outros fatores contribuem para que esse composto orgânico libere energia ao ser quebrado. Os produtos ADP e P possuem maior [[entropia]] do que o reagente ATP, ou seja, os produtos possuem maior grau de desorganização do que o reagente. Além disso, o fosfato inorgânico apresenta o fenômeno da [[ressonância]] (eletróns das ligações π em movimento dentro do próprio composto). Há também, dentro da molécula, átomos de oxigênio com excesso de carga negativa e que estão muito próximos uns dos outros. Isso gera repulsão eletrostática entre essas cargas, e a decomposição do [[ATP]] diminui essa repulsão, pelo afastamento dessas cargas. Por fim, a [[hidratação]] dos compostos ADP e P libera considerável quantidade de energia. Tudo isso faz com que o sistema composto por ADP e P seja mais estável do que o composto por ATP. Essa estabilidade se dá pelo fato de que ocorre, durante a reação de decomposição do ATP, diminuição da [[energia livre]] desse sistema, em outras palavras, liberação de energia. |
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Assim, processos metabólicos como A + B → C que necessitem de grande quantidade de energia para acontecer ou não são espontâneos, ocorrem espontaneamente na presença de ATP, processo representado por A + B + ATP + H<sub>2</sub>O → C + ADP + P, o que garante o funcionamento de organismos vivos. |
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[[Ficheiro:Produção e mobilização de ATP.jpg|thumb|right|500px|Produção e mobilização de ATP]] |
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== Processos implicados na formação de ATP == |
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* [[Fotossíntese]] — captação de Energia Luminosa que é transformada em Energia Química => seres Foto-Autotróficos |
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* [[Quimiossíntese]] — obtêm energia oxidando a matéria inorgânica => seres Quimio-Autotróficos. |
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== Processos implicados no uso de ATP == |
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* [[respiração|Respiração Celular]] ou [[respiração|Respiração Aeróbia]] — decomposição de nutrientes na presença de oxigénio (O<sub>2</sub>) a fim de obter ATP => Todos os Seres Vivos Aeróbios |
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* [[Fermentação]] ([[respiração|Respiração Anaeróbia]]) — decomposição de nutrientes na ausência de oxigénio (O<sub>2</sub>) a fim de obter ATP => seres anaeróbios. |
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== {{Ver também}} == |
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* [[ATP sintase]] |
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* [[Reação química]] |
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{{Referências}} |
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== {{Ligações externas}} == |
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* [http://www.cliffsnotes.com/WileyCDA/CliffsReviewTopic/Adenosine-Triphosphate-ATP-.topicArticleId-8741,articleId-8593.html CliffNotes - Adenosina tri-fosfato (ATP)] |
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* [http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=5957 Estudo sobre a Adenosina tri-fosfato] |
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* [http://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?cpd:C00002 Estudos da KEGG sobre a Adenosina tri-fosfato] |
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{{Cofactores enzimáticos}} |
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[[Categoria:Nucleótidos]] |
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[[Categoria:Fotossíntese]] |
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[[Categoria:Organofosfatos|Adenosina, trifostato de]] |
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Revisão das 23h15min de 6 de agosto de 2014
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| Trifosfato de adenosina Alerta sobre risco à saúde | |
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| Nome IUPAC | [(2R,3S,4R,5R)-5-(6-aminopurin-9-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2- yl]methyl (hydroxy-phosphonooxyphosphoryl) hydrogen phosphate |
| Outros nomes | adenosine 5'-(tetrahydrogen triphosphate) |
| Identificadores | |
| Número CAS | |
| ChemSpider | |
| Propriedades | |
| Fórmula química | C10H16N5O13P3 |
| Massa molar | 507.11 g mol-1 |
| Acidez (pKa) | 6.5 |
| Compostos relacionados | |
| Fosfatos de adenosina relacionados | Monofosfato de adenosina Difosfato de adenosina (ADP) |
| Página de dados suplementares | |
| Estrutura e propriedades | n, εr, etc. |
| Dados termodinâmicos | Phase behaviour Solid, liquid, gas |
| Dados espectrais | UV, IV, RMN, EM |
| Exceto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições normais de temperatura e pressão Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde. | |
Trifosfato de adenosina, adenosina trifosfato ou simplesmente ATP, é um nucleotídeo responsável pelo armazenamento de energia em suas ligações químicas. É constituída por adenosina, um nucleosídeo, associado a três radicais fosfato conectados em cadeia. A energia é armazenada nas ligações entre os fosfatos.
O ATP armazena energia proveniente da respiração celular e da fotossíntese, para consumo imediato. A molécula atua como uma moeda celular, ou seja, é uma forma conveniente da transformação da energia. Esta energia pode ser utilizada em diversos processos biológicos, tais como o transporte ativo de moléculas, síntese e secreção de substâncias, locomoção e divisão celular, entre outros. Não pode ser estocada, seu uso é imediato, energia pode ser estocada na forma de carboidratos e lipídios.
As principais formas de produção do ATP são a fosforilação oxidativa e a fotofosforilação. Um radical fosfato inorgânico (Pi) é adicionado a uma molécula de ADP(adenosina difosfato), utilizando energia proveniente da decomposição da glicose (na fosforilação oxidativa) ou da luz (na fotofosforilação).
Existem enzimas especializadas no rompimento desta mesma ligação, liberando fosfato e energia, usada nos processos celulares, gerando novamente moléculas de ADP. Em certas ocasiões, o ATP é degradado até sua forma mais simples, o AMP (adenosina monofosfato), liberando dois fosfatos e uma quantidade maior de energia.
Estima-se que o corpo humano adulto produza o próprio peso em ATP a cada 24 horas, porém consumindo outros tantos no mesmo período[1]. Se a energia gerada na queima da glicose não fosse armazenada em moléculas de ATP, provavelmente as células seriam rapidamente destruídas pelo calor gerado.
Liberação de energia
Deve-se levar em conta que a quebra do ATP não é simplesmente um rompimento de ligações químicas. Sabe-se que a destruição de ligações químicas é um processo endotérmico, e isso seria uma contradição. Na verdade, a transformação da ATP em ADP + P é uma hidrólise, ou seja, a água é um dos reagentes desse processo. A formação de ligações covalentes no final da transformação libera mais energia do que a absorção na quebra das ligações presentes entre os átomos das moléculas de ATP e água. Dessa forma, a reação global acaba se tornando exotérmica.
Outros fatores contribuem para que esse composto orgânico libere energia ao ser quebrado. Os produtos ADP e P possuem maior entropia do que o reagente ATP, ou seja, os produtos possuem maior grau de desorganização do que o reagente. Além disso, o fosfato inorgânico apresenta o fenômeno da ressonância (eletróns das ligações π em movimento dentro do próprio composto). Há também, dentro da molécula, átomos de oxigênio com excesso de carga negativa e que estão muito próximos uns dos outros. Isso gera repulsão eletrostática entre essas cargas, e a decomposição do ATP diminui essa repulsão, pelo afastamento dessas cargas. Por fim, a hidratação dos compostos ADP e P libera considerável quantidade de energia. Tudo isso faz com que o sistema composto por ADP e P seja mais estável do que o composto por ATP. Essa estabilidade se dá pelo fato de que ocorre, durante a reação de decomposição do ATP, diminuição da energia livre desse sistema, em outras palavras, liberação de energia.
Assim, processos metabólicos como A + B → C que necessitem de grande quantidade de energia para acontecer ou não são espontâneos, ocorrem espontaneamente na presença de ATP, processo representado por A + B + ATP + H2O → C + ADP + P, o que garante o funcionamento de organismos vivos.
Processos implicados na formação de ATP
- Fotossíntese — captação de Energia Luminosa que é transformada em Energia Química => seres Foto-Autotróficos
- Quimiossíntese — obtêm energia oxidando a matéria inorgânica => seres Quimio-Autotróficos.
Processos implicados no uso de ATP
- Respiração Celular ou Respiração Aeróbia — decomposição de nutrientes na presença de oxigénio (O2) a fim de obter ATP => Todos os Seres Vivos Aeróbios
- Fermentação (Respiração Anaeróbia) — decomposição de nutrientes na ausência de oxigénio (O2) a fim de obter ATP => seres anaeróbios.
Ver também
Referências
- ↑ Törnroth-Horsefield S, Neutze R (2008). «Opening and closing the metabolite gate». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105 (50): 19565–6. PMC 2604989
. PMID 19073922. doi:10.1073/pnas.0810654106
