Hidrólisis de ATP

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Hidrólisis de ATP es la reacción por que la energía química que ha sido almacenada y transportado en el bonos de alta energía phosphoanhydridic en ATP (Trifosfato de adenosina) es liberado, por ejemplo en los músculos, para producir trabajo. El producto es ADP (Difosfato de adenosina) y un fosfato inorgánico, ortofosfato (p)i). ADP puede ser hidrolizado más para dar energía, AMP (Adenosina monofosfato) y otro ortofosfato (p)i). Hidrólisis de ATP es el enlace final entre la energía derivada de alimentos o la luz del sol y trabajo útil como la contracción muscular, el establecimiento de gradientes de iones a través de las membranas y procesos biosintéticos necesarios para mantener la vida.

La descripción y el típico libro de texto etiquetado de ATP phosphanhydridic bonos como"alta energía. . bonos"pueden ser muy engañosas a los estudiantes. Estos bonos son en realidad relativamente débiles. Que entrañen alta energía electrones Pero los bonos ellos mismos son bastante fáciles de romper. Como se indica más abajo, la energía es liberada por la hidrólisis de ATP cuando estos lazos débiles son rotos - que requieren un pequeño aporte de energía, seguida por la formación de nuevos bonos y la liberación de una cantidad mayor de energía como la energía total del sistema es reducido y se vuelve más estable.

Hidrólisis de la fosfato grupos en ATP es especialmente exergónico, porque el grupo ortofosfato resultante se estabiliza grandemente por múltiples estructuras de resonancia, fabricación de los productos (ADP y Pi) mucho más bajo en energía que el reactivo (ATP). La densidad de carga negativa asociada a las tres unidades adyacentes fosfato de ATP también desestabiliza la molécula, por lo que es más alto en energía. Hidrólisis alivia algunos de estos repulsión electrostática, liberando energía útil en el proceso.

Hidrólisis del enlace phosphoanhydridic terminal es un proceso altamente exergónico, liberando 30,5 kJ mol−1 energía. Esta reacción puede acoplarse luego con reacciones termodinámicamente desfavorables para dar una negativa total (espontánea) ΔG para la secuencia de la reacción. El valor real de ΔG para la hidrólisis de ATP depende, principalmente Mg2+ concentración y bajo condiciones fisiológicas normales está realmente más cercano a-50 kJ mol−1.

En los seres humanos, aproximadamente el 60 por ciento de la energía liberada de la hidrólisis de uno Mole de ATP produce calor metabólico en lugar de combustible las reacciones reales teniendo lugar.[citación necesitada]

Debido a las propiedades ácido-base de ATP, ADP y fosfato inorgánico, la hidrólisis de ATP tiene el efecto de bajar el pH del medio de reacción.[1] Bajo ciertas condiciones, altos niveles de la hidrólisis de ATP pueden contribuir a acidosis láctica.

Estructura del ATP
Estructura de ADP
Cuatro estructuras de resonancia posible para ortofosfato

Véase también

  • Desfosforilación

Referencias

  1. ^ https://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/Library/Crofts/bioph354/atp_hydrolysis.html

Syberg, F. Suveyzdis, Y., Kotting, Fourier de tiempo resuelto E. C., Gerwert K. & Hofmann, transformar espectroscopia infrarroja del dominio de unión a nucleótido de la ATP-binding Cassette Transporter MsbA: hidrólisis de ATP identificar el paso de limitación de velocidad en el ciclo catalítico. Revista de química biológica, 278(28), 5619 23923-23931 / jbc.M112.359208

Zharova, T.V & Vinogradov, translocación de protón ATP-sintasa de Paracoccus denitrificans: ATP - actividad hidrolítica. Bioquímica (00062979:, 68(10), A.D. (2003). 1101-1108

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