• Tuesday March 31,2020

ATP

Nous expliquons ce qu'est l'ATP, à quoi il sert et comment cette molécule est produite. En outre, quel est le cycle de l'ATP et la phosphorylation oxydative.

La molécule d'ATP a été découverte par le biochimiste allemand Karl Lohmann en 1929.
  1. Qu'est-ce que l'ATP?

En biochimie, l'acronyme ATP désigne l'adénosine triphosphate ou l'adénosine triphosphate, une molécule organique du type nucléotide, essentielle à l'obtention d'énergie. Chimie. L'ATP est la principale source d'énergie pour la plupart des processus et des fonctions cellulaires du corps humain et des autres êtres vivants.

Le nom de l'ATP vient de la composition moléculaire de cette coenzyme, d'une base azotée (appelée adénine) liée à l'atome de carbone d'une molécule de sucre pentose (également Appelé ribose) et à son tour avec trois ions phosphate liés dans un autre atome de carbone. Tout cela est résumé dans la formule moléculaire de C10H16N5O13P3 .

La molécule d'ATP a été découverte par le biochimiste allemand Karl Lohmann en 1929. Son fonctionnement et son importance dans les différents processus de transfert d'énergie de la cellule récente ont été enregistrés. En 1941, grâce aux études du biochimiste germano-américain Fritz Albert Lipmann.

Voir aussi: Métabolisme.

  1. Quel est le but de l'ATP?

L'ATP est une molécule utile pour contenir momentanément l'énergie chimique libérée lors des processus métaboliques de dégradation des aliments et la libérer à nouveau si nécessaire. stimuler les divers processus biologiques du corps, tels que le transport cellulaire, favoriser des réactions qui consomment de l'énergie ou même effectuer des actions mécaniques du corps, telles que la marche.

Il faut dire que l'ATP ne sert pas à stocker de l'énergie chimique, comme c'est le cas avec les glucoses ou les graisses; Il sert de transport vers les régions cellulaires où il est nécessaire . Ainsi, lorsqu'une injection d'énergie est nécessaire, l'ATP est généré et éliminé selon les besoins, car il est très soluble dans l'eau, par le biais du processus appelé hydrolyse. et une fois dissous, il libère une grande quantité d’énergie sous forme de phosphates et d’autres molécules utiles.

  1. Comment est produit l'ATP?

Pour synthétiser de l'ATP, il est nécessaire de libérer l'énergie chimique stockée dans le glucose.

L'ATP est synthétisé par la respiration cellulaire, en particulier par le cycle de Krebs, qui est effectué dans les mitochondries de la cellule. Pour ce faire, l’énergie chimique stockée dans le glucose, les protéines et les lipides est libérée grâce à un processus d’oxydation libérant du CO2 et de l’énergie sous forme d’ATP. Chacun de ces nutriments issus du régime alimentaire de l’individu a des voies métaboliques différentes, mais ils convergent vers un métabolite commun: l’acétyl-CoA, qui démarre le cycle de Krebs et permet au processus d’obtention de l’énergie chimique de converger. Les cellules consomment leur énergie sous forme d'ATP.

Comme indiqué précédemment, l' ATP ne peut pas être stocké à l'état naturel, mais dans le cadre de composés plus complexes, tels que le glycogène (où le glucose est obtenu et son oxydation, à son tour, l'ATP) chez l'animal ou Amidon dans les plantes. De même, il peut être stocké sous forme de graisse animale, grâce à la synthèse d'acides gras.

  1. Cycle ATP

Le cycle ATP implique différentes étapes de transformation chimique, la plus importante étant celle connue sous le nom de cycle de Krebs (également le cycle de l'acide citrique ou le cycle de l'acide tricarboxylique). C'est un processus fondamental qui se produit dans la matrice des mitochondries cellulaires et consiste en une succession de réactions chimiques visant à libérer l'énergie chimique contenue dans l'Acétyl-CoA obtenue lors du traitement des différents nutriments vivant, ainsi que l'obtention de précurseurs d'autres acides aminés nécessaires à d'autres réactions biochimiques.

Ce cycle fait partie d'un processus beaucoup plus vaste qui consiste en l' oxydation des glucides, des lipides et des protéines, constituant son étape intermédiaire: après la formation d'Acétyl-CoA avec les atomes de carbone de ces composés organiques et avant la phosphorylation par oxydation. où "l'ATP" est assemblé par une enzyme appelée ATP synthétase.

Le cycle de Krebs fonctionne grâce à 8 enzymes différentes qui oxydent complètement Acetyl-CoA et libèrent deux molécules différentes de chaque molécule oxydée: CO2 (dioxyde de carbone) et H2O (eau). Cela se produit lorsque l’Acétyl-CoA est éliminé des atomes de carbone qui se combinent avec l’oxaloacétate pour former du citrate ou de l’acide citrique (à six atomes de carbone), qui subit à son tour une série de transformations qui entraîneront successivement l’isocitrate, le cétoglutarate, le succinyl-CoA, succinate, fumarate, malate et oxaloacétate, produisant à nouveau le matériau à partir duquel différentes molécules d’ATP seront ensuite obtenues.

  1. Phosphorylation oxydative

Les molécules NADH et FADH2 peuvent donner des électrons dans le cycle de Krebs.

C'est la dernière étape du circuit d'utilisation des nutriments (catabolisme) qui aboutit à la production d'ATP. Il se produit dans les cellules et est la fermeture de la respiration cellulaire, après la glycolyse et le cycle de Krebs. En cela, environ 38 ATP de glucose sont obtenus pour chaque molécule de glucose, grâce aux molécules de NADH et de FADH2 qui ont été chargées pendant le cycle de Krebs et peuvent donner des électrons.

Ce processus fonctionne sur la base de deux réactions opposées : une qui libère de l'énergie et une autre qui utilise cette énergie libérée pour produire des molécules d'ATP, grâce à l'intervention de l'ATP synthétase, l'enzyme responsable de la construction de molécules d'énergie, de l'ajout de protons et d'une molécule de phosphate à une molécule d'ADP (adénosine diphosphate), afin d'obtenir de l'eau et de l'ATP.

  1. Importance de l'ATP

L'ATP est une molécule fondamentale pour les processus vitaux des organismes vivants, en tant que transmetteur d'énergie chimique pour la synthèse de macromolécules complexes et fondamentales, telles que celles de l'ADN, de l'ARN ou pour la synthèse de protéines qui se produit dans la cellule. En d'autres termes, l'ATP fournit une charge d'énergie nécessaire à certaines réactions du corps.

Cela s'explique par le fait qu'il possède des liaisons riches en énergie, qui peuvent être dissoutes dans l'eau par la réaction suivante:

ATP + H2O = ADP (Adenosospn Diphosphate) + P + énergie

L'ATP est essentiel pour le transport des macromolécules à travers la membrane plasmique (exocytose et endocytose cellulaire) ainsi que pour la communication synaptique entre neurones., de sorte que sa synthèse continue est essentielle, à partir du glucose obtenu à partir des aliments. Son importance pour la vie est telle que l'ingestion de certains éléments toxiques qui inhibent les processus de l'ATP, tels que l'arsenic ou le cyanure, est mortelle et provoque la mort de façon foudroyante.


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