Adenosin difosfát (ADP) je mononukleotid obsahující purinovou bázi adenin a hraje ústřední roli ve všech metabolických procesech. Dohromady s adenosin trifosfát (ATP), je zodpovědný za energetický obrat v organismu. Většina poruch funkce ADP je mitochondriálního původu.
Co je adenosindifosfát?
Adenosin difosfát, jako mononukleotid, sestává z purinové báze adeninu, z cukr želatinaa dvoudílný fosfát řetěz. Dva fosfát zbytky jsou spojeny anhydridovou vazbou. Když jiný fosfát zbytek se absorbuje, při spotřebě energie se vytvoří adenosintrifosfát (ATP). ATP je zase ústředním zásobníkem energie a vysílačem energie v organismu. V energeticky náročných procesech také uvolňuje třetí fosfátový zbytek pod ztrátou energie a znovu vytváří ADP s nižší energií. Když však ADP uvolní fosfátový zbytek, vytvoří se adenosimonofosfát (AMP). AMP je mononukleotid o kyselina ribonukleová. ADP však může také vznikat z AMP přijímáním fosfátového zbytku. Pro tuto reakci je také zapotřebí energie. Čím více fosfátových zbytků mononukleotid obsahuje, tím více energie má. Negativní náboj fosfátových zbytků v hustě zabaleném prostoru způsobuje odpudivé síly, které destabilizují zejména molekulu nejvíce bohatou na fosfáty (ATP). A magnézium iont může molekulu trochu stabilizovat distribucí napětí. Ještě účinnější stabilizace je však dosaženo reverzí ADP za uvolnění fosfátového zbytku. Uvolněná energie se tím využívá pro energetické procesy v těle.
Funkce, efekty a role
Ačkoli je adenosindifosfát zastíněn adenosintrifosfátem (ATP), má pro organismus stejně velký význam. ATP se nazývá molekula života, protože je nepostradatelným přenašečem energie ve všech biologických procesech. Působení ATP však nebylo možné vysvětlit bez ADP. Všechny reakce závisí na energetické vazbě třetího fosfátového zbytku s druhým fosfátovým zbytkem v ATP. K uvolňování fosfátového zbytku vždy dochází během energeticky náročných procesů a fosforylace jiných substrátů. V tomto procesu je ADP vytvořen z ATP. Když molekula substrátu, která byla energeticky aktivována fosforylací, přenese svůj fosfátový zbytek zpět na ADP, vytvoří se energeticky bohatší ATP. Proto by systém ATP / ADP měl být ve skutečnosti považován za celý. Působením tohoto systému se syntetizují nové organické látky, provádí se osmotická práce, látky se aktivně transportují přes biomembrány a během svalové kontrakce se dokonce indukuje mechanický pohyb. Navíc ADP hraje svoji roli v mnoha enzymatických procesech. Například je to součást koenzymu A. Jako koenzym podporuje koenzym A mnoho enzymy in energetický metabolismus. Například se podílí na aktivaci mastné kyseliny. Skládá se z ADP, vitamín B5 a aminokyselina cystein. Koenzym A přímo ovlivňuje metabolismus tuků a nepřímo metabolismus sacharidů a bílkovin. ADP také hraje roli při koagulaci krev. Připojením k určitým receptorům na destičkyADP stimuluje zvýšenou agregaci krevních destiček a zajišťuje tak rychlejší proces hojení krvácení rány.
Vznik, výskyt, vlastnosti a optimální hodnoty
Adenosindifosfát se díky své vysoké důležitosti nachází ve všech organismech a všech buňkách. Jeho hlavní význam je společně s ATP pro procesy přenosu energie. ATP, a tedy i ADP, se nacházejí ve velkém množství v mitochondrie eukaryot, protože tam probíhají procesy dýchacího řetězce. v bakterie, samozřejmě, že se nacházejí v cytoplazmě. ADP se původně vyrábí přidáním fosfátového zbytku k adenosinmonofosfátu (AMP). AMP je mononukleotid RNA. Výchozím bodem biosyntézy je želatina-5-fosfát, který váže molekulární skupiny určitých aminokyseliny různými mezikroky, dokud se nevytvoří mononukleotid inositol monofosfát (IMP). Prostřednictvím dalších reakcí se kromě GMP nakonec vytvoří AMP. AMP lze také obnovit z nukleové kyseliny záchrannou cestou.
Nemoci a poruchy
Poruchy v systému ATP / ADP se vyskytují hlavně v takzvaných mitochondriálních cestách. Jak název napovídá, jedná se o nemoci mitochondrie.v mitochondrie jsou buněčné organely, ve kterých většina procesů generujících energii probíhá prostřednictvím dýchacího řetězce. Tady jsou stavební kameny sacharidy, tuky a Proteinů jsou rozděleny na výrobu energie. ATP a ADP mají v těchto procesech zásadní význam. Bylo zjištěno, že v mitochondriálních cestách koncentrace ATP je nižší. Příčiny jsou různé. Například tvorba ATP z ADP může být narušena genetickými příčinami. Jako společný rys všeho možného genetická onemocněníbylo objeveno konkrétní poškození silně energeticky závislých orgánů. To znamená, že srdce, svalový systém, ledviny nebo nervový systém jsou často ovlivněny. Většina nemocí rychle postupuje a proces nemoci se u jednotlivých lidí liší. Je možné, že rozdíly pocházejí z různého počtu ovlivněných mitochondrií. Mohou být také získány mitochondriopatie. Zvláště takové nemoci jako cukrovka Mellitus, obezita, ALS, Alzheimerova choroba choroba, Parkinsonova nemoc or rakovina souvisí také s poruchami mitochondriální funkce. Dodávka energie do těla je narušena, což vede k dalšímu poškození vysoce energeticky závislých orgánů. ADP však také vykonává některé důležité funkce nad rámec procesů přenosu energie. Například jeho účinek na krev srážení může také vést na krevní sraženiny na nežádoucích místech. Aby se zabránilo trombóza formace i mrtvice, srdce útoky nebo embolie, krev mohou být u zranitelných jedinců ředěny nebo inhibovány ADP. Mezi inhibitory ADP patří drogy clopidogrel, tiklopidinnebo přehřátý.
