Difosfato de adenosina: función y enfermedades

Adenosina El difosfato (ADP) es un mononucleótido que contiene la base purina adenina y juega un papel central en todos los procesos metabólicos. Juntos con adenosina trifosfato (ATP), es responsable de la renovación de energía en el organismo. La mayoría de los trastornos en la función del ADP son de origen mitocondrial.

¿Qué es el difosfato de adenosina?

Adenosina difosfato, como mononucleótido, consiste en la base purina adenina, la azúcar ribosay una de dos partes fosfato cadena. Los dos fosfato los residuos están unidos por un enlace anhídrido. Cuando otro fosfato se absorbe el residuo, se forma trifosfato de adenosina (ATP) bajo consumo de energía. El ATP es a su vez el almacén de energía central y el transmisor de energía del organismo. En los procesos que consumen energía, también libera el tercer residuo de fosfato bajo disipación de energía, formando nuevamente el ADP de menor energía. Sin embargo, cuando el ADP libera un residuo de fosfato, se forma adenosimonofosfato (AMP). AMP es un mononucleótido de ácido ribonucleico. Sin embargo, el ADP también se puede formar a partir de AMP al absorber un residuo de fosfato. También se requiere energía para esta reacción. Cuantos más residuos de fosfato contenga el mononucleótido, más energía tendrá. La carga negativa de los residuos de fosfato en un espacio densamente empaquetado provoca fuerzas repulsivas, que desestabilizan la molécula más rica en fosfato (ATP) en particular. A magnesio El ion puede estabilizar un poco la molécula al distribuir el voltaje. Sin embargo, se logra una estabilización aún más eficaz mediante la reversión del ADP bajo la liberación de un residuo de fosfato. La energía liberada se utiliza así para procesos energéticos en el cuerpo.

Función, efectos y roles

Aunque el difosfato de adenosina es eclipsado por el trifosfato de adenosina (ATP), posee la misma gran importancia para el organismo. Al ATP se le llama la molécula de la vida porque es el transmisor de energía más indispensable en todos los procesos biológicos. Sin embargo, la acción del ATP no podría explicarse sin ADP. Todas las reacciones dependen de la unión energética del tercer residuo de fosfato con el segundo residuo de fosfato en ATP. La liberación del residuo de fosfato siempre ocurre durante los procesos que consumen energía y la fosforilación de otros sustratos. En este proceso, ADP se forma a partir de ATP. Cuando una molécula de sustrato que ha sido activada energéticamente por fosforilación transfiere su residuo de fosfato de nuevo al ADP, se forma el ATP más rico en energía. Por lo tanto, el sistema ATP / ADP debería considerarse en su totalidad. A través de la acción de este sistema, se sintetizan nuevas sustancias orgánicas, se realiza un trabajo osmótico, las sustancias se transportan activamente a través de las biomembranas e incluso se induce el movimiento mecánico durante la contracción muscular. Además, el ADP juega su propio papel en muchos procesos enzimáticos. Por ejemplo, es un componente de la coenzima A. Como coenzima, la coenzima A es compatible con muchos enzimas CRISPR-Cas in metabolismo energético. Por ejemplo, está involucrado en la activación de ácidos grasos. Está compuesto por ADP, vitamina B5 y el aminoácido cisteina. La coenzima A influye directamente metabolismo de la grasa e indirectamente metabolismo de carbohidratos y proteínas. El ADP también juega un papel en la coagulación de sangre. Al unirse a ciertos receptores en plaquetas, ADP estimula una mayor agregación plaquetaria y, por lo tanto, asegura un proceso de curación más rápido para el sangrado. heridas.

Formación, ocurrencia, propiedades y valores óptimos

El difosfato de adenosina se encuentra en todos los organismos y en todas las células debido a su gran importancia. Su principal importancia es junto con el ATP para los procesos de transferencia de energía. El ATP y por tanto también el ADP se encuentran en grandes cantidades en el mitocondrias de eucariotas porque allí tienen lugar los procesos de la cadena respiratoria. En bacterias fotosintéticas, por supuesto, se encuentran en el citoplasma. El ADP se produce originalmente mediante la adición de un residuo de fosfato al monofosfato de adenosina (AMP). AMP es un mononucleótido de ARN. El punto de partida de la biosíntesis es ribosa-5-fosfato, que une grupos moleculares de ciertos aminoácidos a través de varios pasos intermedios hasta que se forma el mononucleótido inositol monofosfato (IMP). A través de reacciones adicionales, finalmente se forma AMP además de GMP. AMP también se puede recuperar de ácidos nucleicos a través de la vía de salvamento.

Enfermedades y trastornos

Los trastornos del sistema ATP / ADP se producen principalmente en las llamadas mitocondrias. Como su nombre indica, estas son enfermedades del mitocondrias.Los mitocondrias son orgánulos celulares en los que la mayoría de los procesos de generación de energía tienen lugar a través de la cadena respiratoria. Aquí, los bloques de construcción de hidratos de carbono, grasas y proteínas se descomponen para producir energía. ATP y ADP son de importancia central en estos procesos. Se ha encontrado que en las mitocondrias el concentración de ATP es menor. Las causas de esto son múltiples. Por ejemplo, la formación de ATP a partir de ADP puede verse alterada por causas genéticas. Como característica común de todos los posibles enfermedades genéticas, se descubrió el deterioro particular de los órganos fuertemente dependientes de la energía. Por lo tanto, la corazón, el sistema muscular, los riñones o el sistema nervioso se ven afectados con frecuencia. La mayoría de las enfermedades progresan rápidamente y el proceso de la enfermedad varía de un individuo a otro. Es posible que las diferencias provengan del número variable de mitocondrias afectadas. También se pueden adquirir mitocondrias. Especialmente enfermedades como diabetes mellitus obesidad, ELA, Alzheimer enfermedad, Enfermedad de Parkinson or células cancerosas también están relacionados con trastornos de la función mitocondrial. El suministro de energía del cuerpo se ve afectado, lo que a su vez conduce a un mayor daño de los órganos altamente dependientes de la energía. Sin embargo, ADP también ejerce algunas funciones importantes más allá de los procesos de transferencia de energía. Por ejemplo, su efecto sobre sangre la coagulación también puede Lead a coágulos de sangre en lugares indeseables. Para prevenir trombosis formación, así como golpes, corazón ataques o embolias, sangre puede diluirse o inhibirse el ADP en individuos vulnerables. Los inhibidores de ADP incluyen drogas clopidogrel, ticlopidinao sobrecalentado.