Аденозинмонофосфат

Аденозинмонофосфат представляет собой нуклеотид, который может представлять собой часть энергоносителя аденозинтрифосфата (АТФ). Как циклический аденозинмонофосфат, он также действует как вторичный посредник. Помимо прочего, он образуется при расщеплении АТФ, который высвобождает энергию.

Что такое аденозинмонофосфат?

Аденозинмонофосфат (C10H14N5O7P) является нуклеотидом и относится к пуриновым риботидам. Пурин - это строительный материал человеческого тела, который также содержится во всех других живых существах. Молекула образует двойное кольцо и никогда не появляется одна: пурин всегда связан с другими молекулами, образуя более крупные единицы.

Пурин - один из строительных блоков аденина. Это основание также содержится в дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК) и кодирует генетически сохраненную информацию. Помимо аденина, к пуриновым основаниям относится гуанин. Аденин в аденозинмонофосфате связан с двумя другими строительными блоками: рибозой и фосфорной кислотой. Рибоза - это сахар с молекулярной формулой C5H10O5. Биология также называет молекулу пентозой, потому что она состоит из пятичленного кольца. В аденозинмонофосфате фосфорная кислота связывается с пятым атомом углерода рибозы. Другие названия аденозинмонофосфата - аденилат и адениловая кислота.

Функция, эффект и задачи

Циклический аденозинмонофосфат (цАМФ) поддерживает передачу гормональных сигналов. Например, стероидный гормон связывается с рецептором, расположенным вне клеточной мембраны. В некотором смысле рецептор является первым реципиентом клетки. Гормон и рецептор соединяются, как ключ и замок, и таким образом запускают биохимическую реакцию в клетке.

В этом случае гормон является первым посланником, активирующим фермент аденилатциклазу. Этот биокатализатор теперь расщепляет АТФ в клетке, создавая цАМФ. Затем цАМФ, в свою очередь, активирует другой фермент, который, в зависимости от типа клетки, запускает клеточный ответ - например, выработку нового гормона. Аденозинмонофосфат выполняет функцию вашего второго сигнального вещества или второго мессенджера.

Однако количество молекул не остается неизменным от шага к шагу: количество молекул увеличивается примерно в десять раз за шаг реакции, что увеличивает реакцию клетки. Это также причина того, почему гормонов достаточно в очень низких концентрациях, чтобы вызвать сильную реакцию. В конце реакции от цАМФ остается только аденозинмонофосфат, который другие ферменты могут вернуть в цикл.

Когда фермент расщепляет АМФ из аденозинтрифосфата (АТФ), вырабатывается энергия. Человеческое тело использует эту энергию по-разному. АТФ является наиболее важным носителем энергии в живых существах и обеспечивает протекание биохимических процессов на микроуровне, а также движение мышц.

Аденозинмонофосфат также является одним из строительных блоков рибонуклеиновой кислоты (РНК). В ядре клеток человека генетическая информация хранится в форме ДНК. Чтобы клетка могла работать с ней, она копирует ДНК и создает РНК. ДНК и РНК содержат одинаковую информацию на одном и том же участке, но различаются строением своих молекул.

Образование, возникновение, свойства и оптимальные значения

Аденозинмонофосфат может происходить из аденозинтрифосфата (АТФ). Фермент аденилатциклаза расщепляет АТФ и выделяет при этом энергию. Фосфорная кислота веществ играет особенно важную роль. Фосфоангидритные связи связывают отдельные молекулы друг с другом. Расщепление может иметь несколько возможных результатов: либо ферменты расщепляют АТФ на аденозиндифосфат (АДФ) и ортофосфат, либо на АМФ и пирофосфат. Поскольку энергетический обмен по сути похож на цикл, ферменты также могут объединять отдельные строительные блоки обратно в АТФ.

Митохондрии отвечают за синтез АТФ. Митохондрии - это клеточные органеллы, которые функционируют как электростанции клеток. Они отделены от остальной клетки собственной мембраной. Митохондрии передаются по наследству от матери (матери). Аденозинмонофосфат присутствует во всех клетках и поэтому может быть обнаружен повсюду в организме человека.

Заболевания и расстройства

С аденозинмонофосфатом может возникнуть ряд проблем. Например, может нарушиться синтез АТФ в митохондриях. В медицине такую ​​дисфункцию называют митохондриальным заболеванием. Это может иметь множество причин, включая стресс, неправильное питание, отравление, повреждение свободными радикалами, хроническое воспаление, инфекцию и кишечные заболевания.

Генетические дефекты часто являются причиной развития синдрома. Мутации изменяют генетический код и приводят к различным нарушениям энергетического обмена или структуры молекул. Эти мутации не обязательно обнаруживаются в ДНК ядра клетки; Митохондрии имеют свой собственный генетический состав, который существует независимо от ДНК ядра клетки.

При митохондриопатии митохондрии производят АТФ медленнее; поэтому клетки имеют меньше энергии. Вместо того, чтобы создавать полный АТФ, митохондрии синтезируют больше АДФ, чем обычно. Клетки также могут использовать АДФ для производства энергии, но АДФ выделяет меньше энергии, чем АТФ. При митохондриальном заболевании организм может использовать глюкозу в качестве источника энергии; при их расщеплении образуется молочная кислота. Митохондриальное заболевание - это не само по себе заболевание, а синдром, который может быть частью болезни.

Медицина обобщает различные проявления митохондриальных нарушений под названием. Это может произойти, например, в контексте синдрома MELAS. Это неврологическое заболевание, которое характеризуется судорогами, поражением головного мозга и повышенным образованием молочной кислоты. Кроме того, митохондриальные заболевания также связаны с различными формами деменции.