Adenosine Triphosphate là đơn vị tiền tệ năng lượng của cơ thể

Adenosine triphosphate (ATP) móc xích cần thiết giữa chức năng sử dụng và sản xuất năng lượng của cơ thể. Vì lý do này, ATP được gọi là đơn vị tiền tệ năng lượng của cơ thể, và nó được sản xuất và tiêu thụ một cách liên tục.

Hình. Adenosine triphosphate là liên kết trung tâm giữa các hệ thống sản xuất năng lượng và sử dụng năng lượng của cơ thể. ADP, adenosine diphosphate; Pi, photphat vô cơ.

Năng lượng được sinh ra từ quá trình oxy hóa carbohydrates, protein và chất béo được sử dụng để chuyển từ adenosine diphosphate (ADP) thành ATP, ATP đến lượt nó lại được tiêu thụ để thực hiện các nhiệm vụ cần thiết như (1) vận chuyển chủ động các phân tử qua màng tế bào; (2) co cơ và thực hiện các động tác cơ học; (3) tổng hợp các hormone, màng tế bào và các phân tử cần thiết khác; (4) dẫn truyền xung động thần kinh; (5) phân chia và trưởng thành các tế bào và (6) thực hiện nhiều chức năng sinh lý cần thiết khác cho việc duy trì và phát triển sự sống.

ATP là phân tử hóa học không bền vững tồn tại ở tất cả các tế bào. ATP là phức hợp gồm adenine, ribose, và ba gốc phosphate. Hai gốc phosphate cuối được liên kết với phần phân tử còn lại bằng liên kết có năng lượng cao, được ký hiệu là ~.

Hình. Cấu trúc hóa học của adenosine triphosphate.

Phần năng lượng tự do trong mỗi liên kết năng lượng cao có trong mỗi một mol ATP là khoảng 7300 calo ở điều kiện tiêu chuẩn và khoảng 12000 calo trong điều kiện nhiệt độ và nồng độ các chất trong cơ thể. Bởi vậy ở trong cơ thể, cắt đứt 1 trong số 2 liên kết phosphate ở cuối giải phóng ra 12000 calo. Sau khi mất đi một gốc phosphate, từ ATP trở thành ADP và sau khi mất đi gốc phosphate thứ 2, nó trở thành adenosine monophosphate (AMP). Sự chuyển hóa giữa ATP, ADP và AMP được minh họa bằng sơ đồ:

ATP có mặt ở khắp nơi trong tế bào chất và nhân của tất cả các tế bào, và về cơ bản tất cả các cơ chế sinh lý đều là các hoạt động đòi hỏi lấy năng lượng trực tiếp từ ATP (hoặc một phân tử cao năng lượng tương tự khác là guanosine triphosphate). Thức ăn trong các tế bào sẽ được oxy hóa lần lượt và giải phóng ra năng lượng để tổng hợp ATP mới, vì thế luôn duy trì một kho dự trữ ATP. Tất cả sự chuyển đổi năng lượng này diễn ra bởi các phản ứng kết hợp.

Năng lượng từ carbohydrates có thể được sử dụng để tổng hợp ATP trong tế bào. Bình thường, 90% hoặc hơn tổng lượng carbohydrates trong cơ thể được sử dụng cho mục đích này.