ATP (Adenozin Trifosfat) Nedir? Özellikleri ve Görevleri Nelerdir?

Bu yazımızda “ATP (Adenozin Trifosfat) Nedir? Özellikleri ve Görevleri Nelerdir?” sorusuna cevap vermeye çalışacağız.

ATP (Adenozin Trifosfat), hücre içinde bulunan çok fonksiyonlu bir nükleotittir. İngilizce Adenosine Triphosphate‘den ATP olarak kısaltılır. En önemli görevi hücre içi biyokimyasal reaksiyonlar için gereken kimyasal enerjiyi taşımaktır. ATP; fotosentez ve hücre solunumu sırasında oluşur. ATP bunun yanı sıra RNA sentezinde gereken dört monomerden biridir. Ayrıca ATP, hücre içi sinyal iletiminde protein kinaz reaksiyonu için gereken fosfatın kaynağıdır. Üç tane fosfattan oluşur. Bu nedenle bazı yerlerde Adenozin 3-Fosfat şeklinde kısaltılır.

ATP; adenin bazı, riboz şekeri (pentoz) ve üç fosfat grubundan (fosforik asit) oluşur. Adenin bazına ribozun glikozit bağı ile bağlanmasıyla adenozin nükleozit oluşur. Fosfat ile riboz şekeri arasında ester bağı bulunur.

ATP çeşitli yollarla sentezlenebilir. Aerobik solunum yapan canlılarda ATP sentezi; ökaryot hücrelerde mitokondride, oksijenli solunum (aerobik solunum) ile prokaryot hücrelerde ise mezozomda, oksidatif fosforilasyon yoluyla gerçekleşir. Oksijensiz solunum (anaerobik solunum) yapan canlılarda ise ATP sentezi fermantasyon yoluyla olur.

ATP sentezinde yakıt olarak başta glukoz ve trigliseritler kullanılır. Trigliseritlerin bozunumunda gliserol ve yağ asitleri oluşur. Hücre sitozolunda glukoz ve gliserol, glikoliz yoluyla pirüvata dönüştürülürler. Substrat fosforilasyonu yoluyla bu aşamada bir miktar ATP; pirüvat kinaz ve fosfogliserat kinaz enzimleri tarafından sentezlenir. Pirüvat sonra mitokondride oksitlenmeye devam eder.

Mitokondride pirüvat, pirüvat dehidrojenaz aracılığıyla asetil KoA‘ya dönüşür, o da Krebs döngüsü ile karbon dioksite kadar oksitlenir. Yağ asitleri de beta oksidasyonu ile asetil-KoA‘ya dönüşürler ve Krebs döngüsü‘yle metabolize olurlar. Krebs döngüsü’nün her bir deviniminde süksinil KoA sentetaz tarafından bir ATP dengi GTP, bir de indirgeme gücüne sahip olan NADH sentezlenir. NADH‘deki elektronlar elektron taşıma zinciri ile taşınırken ATP sentaz tarafından oksidatif fosforilasyon yoluyla çok miktarda ATP sentezlenir.

Glukozun karbon dioksite oksidasyonuna hücre solunumu denir. Glukozdaki kimyasal enerjinin %40’ı, hücre için daha kullanışlı olan ATP‘ye dönüşür.

ATP ayrıca nükleozit difosfat kinaz enzimi aracılığıyla başka nükleozit trifosfatları kullanarak da sentezlenir:

ADP + GTP → ATP + GDP

Kas hücrelerinde ATP, guanido-fosfotransferaz tarafından katalizlenen benzer bir reaksiyonda da kreatin fosfat’ın fosfat grubu ADP’ye aktarılarak ATP ve kreatin oluşur.

Bitki hücrelerinde ATP, kloroplastlarda gerçekleşen fotosentez yoluyla sentezlenir. Bu ATP‘nin bir kısmı sonra trioz şekerlerinin oluşumu için Calvin döngüsünde kullanılır.

ATP‘nin enerjisi onun ADP’ye dönüşmesine yol açan fosfat bağının hidrolizi ile açığa çıkar. Hücre içinde çeşitli enzim, motor protein ve taşıma proteini bu enerjiyi kullanırlar. ATP’nin bozunumu ADP ve inorganik fosfat (Pi) oluşturur, ADP sonra AMP ve Pi olarak ayrıca bozunur. ATP’nin bir diğer bozunum yolu AMP + PPi şeklindedir.

ATP sentezlenmesi (oksijenli, oksijensiz solunum ve fermentasyon) enerji alan yani endergonik, ATP’nin hidrolozi ise enerji veren yani ekzergonik bir olaydır.

ATP; C (Karbon), H (Hidrojen), O (Oksijen), N (Azot) ve P (Fostat) atomlarından oluşan organik bir moleküldür. Tüm canlıların yapısı içerisinde yer alan ATP’nin (adenozin tri fosfat) genel formülü C₁₀H₁₆N₅O₁₃P₃‘dür.

ATP’nin Özellikleri Nelerdir?

Aşağıdaki listede ATP’nin özellikleri maddeler halinde listelenmiştir.

• ATP bir hücreden başka bir hücreye aktarılamaz.
• ATP hücre içinde üretilir ve hücre içinde tüketilir. Hücre dışında görev yapamaz.
• ATP hücrede veya herhangi bir organelde
• ATP sentezi bir dehidrasyon olayıdır. Bu nedenle sentez sırasında su açığa çıkar.
• ATP sentezi bir fosforilasyon olayıdır.
• ATP’nin parçalanması bir hidroliz olaydır. Parçalanma için su (H₂O)
• Bütün canlı hücreler ATP üretir ve tüketir.
• Gerektiği zaman üretilir ve kullanılır.
• Her canlı hücre sadece kendi ürettiği ATP’yi
• Hücre sitoplazmasında, mitokondri ve kloroplast gibi organellerde sentezlenir.
• Hücrenin tek enerji molekülü değil, en çok kullanılan enerji molekülüdür.
• Yapısında adenin bazı, riboz şekeri ve üç fosfat grubu bulunur.

ATP (Adenozin Trifosfat) Görevleri Nelerdir?

ATP’nin hücrede enerji kaynağı olarak kullanıldığı yerler kısaca şöyle sıralanabilir:

• Biyosentetik reaksiyonlarda: protein, yağ, karbonhidrat ve nükleik asidin
• Fiziksel hareketlerde: kas kasılması, stoplazmik hareketler ve hücre bölünmesinde.
• Aktif taşımayı sağlayan biyokimyasal reaksiyonlarda.
• Sinirsel iletimi sağlayan reaksiyonlarda.
• Salgılama olaylarında kullanılır.