Ce que vous devez savoir sur l'adénosine triphosphate ou ATP

L'adénosine triphosphate ou ATP est souvent appelée la devise énergétique de la cellule car cette molécule joue un rôle clé dans le métabolisme, en particulier dans le transfert d'énergie au sein des cellules. La molécule agit pour coupler l'énergie des processus exergoniques et endergoniques, rendant les réactions chimiques énergétiquement défavorables capables de se produire.

Réactions métaboliques impliquant l'ATP

L'adénosine triphosphate est utilisée pour transporter l'énergie chimique dans de nombreux processus importants, notamment:

• respiration aérobie (glycolyse et cycle de l'acide citrique)
• fermentation
• division cellulaire
• photophosphorylation
• la motilité (par exemple, raccourcissement des ponts croisés entre les filaments de myosine et d'actine ainsi que la construction du cytosquelette)
• exocytose et endocytose
• photosynthèse
• synthèse des protéines

En plus des fonctions métaboliques, l'ATP participe à la transduction du signal. On pense que c'est le neurotransmetteur responsable de la sensation gustative. Le système nerveux central et périphérique humain, en particulier, repose sur la signalisation ATP. L'ATP est également ajouté aux acides nucléiques lors de la transcription.

L'ATP est recyclé en continu plutôt que dépensé. Il est reconverti en molécules précurseurs, il peut donc être réutilisé encore et encore. Chez l'être humain, par exemple, la quantité d'ATP recyclée quotidiennement est à peu près la même que le poids corporel, même si l'être humain moyen ne possède qu'environ 250 grammes d'ATP. Une autre façon de voir les choses est qu'une seule molécule d'ATP est recyclée 500 à 700 fois par jour. À tout moment, la quantité d'ATP plus ADP est assez constante. Ceci est important car l'ATP n'est pas une molécule qui peut être stockée pour une utilisation ultérieure.

L'ATP peut être produit à partir de sucres simples et complexes ainsi que de lipides via des réactions redox. Pour que cela se produise, les glucides doivent d'abord être décomposés en sucres simples, tandis que les lipides doivent être décomposés en acides gras et en glycérol. Cependant, la production d'ATP est très réglementée. Sa production est contrôlée via la concentration du substrat, les mécanismes de rétroaction et les entraves allostériques.

Structure ATP

Comme l'indique le nom moléculaire, l'adénosine triphosphate se compose de trois groupes phosphate (tri-préfixe avant phosphate) connectés à l'adénosine. L'adénosine est fabriquée en attachant l'atome d'azote 9 'de l'adénine base purine au carbone 1' du ribose sucre pentose. Les groupes phosphate sont attachés à la connexion et à l'oxygène d'un phosphate au carbone 5 'du ribose. En commençant par le groupe le plus proche du sucre ribose, les groupes phosphate sont appelés alpha (α), bêta (β) et gamma (γ). La suppression d'un groupe phosphate entraîne l'adénosine diphosphate (ADP) et la suppression de deux groupes produit de l'adénosine monophosphate (AMP).

Comment l'ATP produit de l'énergie

La clé de la production d'énergie réside dans les groupes phosphate. La rupture de la liaison phosphate est une réaction exothermique. Ainsi, lorsque l'ATP perd un ou deux groupes phosphate, de l'énergie est libérée. Plus d'énergie est libérée brisant la première liaison phosphate que la seconde.

ATP + H₂O → ADP + Pi + Énergie (Δ G = -30,5 kJ.mol^-1)
ATP + H₂O → AMP + PPi + Énergie (Δ G = -45,6 kJ.mol^-1)

L'énergie libérée est couplée à une réaction endothermique (thermodynamiquement défavorable) afin de lui donner l'énergie d'activation nécessaire pour procéder.

Faits ATP

L'ATP a été découvert en 1929 par deux groupes de chercheurs indépendants: Karl Lohmann et Cyrus Fiske / Yellapragada Subbarow. Alexander Todd a synthétisé la molécule pour la première fois en 1948.

Formule empirique	CdixH16N5O13P3
Formule chimique	CdixH8N4O2NH2(OH2) (PO3H)3H
Masse moléculaire	507,18 g.mol-1

Qu'est-ce que l'ATP, une molécule importante dans le métabolisme?

Il y a essentiellement deux raisons pour lesquelles l'ATP est si important:

1. C'est le seul produit chimique dans le corps qui peut être directement utilisé comme énergie.
2. D'autres formes d'énergie chimique doivent être converties en ATP avant de pouvoir être utilisées.

Un autre point important est que l'ATP est recyclable. Si la molécule était épuisée après chaque réaction, ce ne serait pas pratique pour le métabolisme.

ATP Trivia

• Vous voulez impressionner vos amis? Apprenez le nom IUPAC de l'adénosine triphosphate. C'est [(2 "R", 3 "S", 4 "R", 5 "R") - 5- (6-aminopurine-9-yl) -3,4-dihydroxyoxolan-2-yl] méthyl (hydroxyphosphonooxyphosphoryl) hydrogénophosphate.
• Alors que la plupart des étudiants étudient l'ATP en ce qui concerne le métabolisme animal, la molécule est également la forme clé de l'énergie chimique dans les plantes.
• La densité de l'ATP pur est comparable à celle de l'eau. C'est 1,04 gramme par centimètre cube.
• Le point de fusion de l'ATP pur est de 187 ° C (368,6 ° F).