Die Bindung zwischen Ribose und ATP verstehen: Die Energiequelle der Zelle

Energiespeicher

ATP ist das Energiemolekül der Zelle. ATP steht für Adenosintriphosphat. Adenosin besteht aus einem Adeninring und einem Ribosezucker. Adenosin ist an drei Phosphatgruppen gebunden. Die Bindung zwischen den Phosphatgruppen speichert viel zelluläre Energie.

Tiere beziehen Energie aus dem Stoffwechsel von Nahrungsmitteln. Pflanzen beziehen Energie, indem sie die Energie der Sonne in Nahrung umwandeln, die dann metabolisiert wird. ATP ist die molekulare Form der gespeicherten Energie in der Zelle.

Struktur von ATP

ATP besteht aus einem Ribosezuckermolekül und einer Adenosingruppe sowie drei Phosphatgruppen. Adenosin besteht aus Kohlenstoff-, Stickstoff- und Wasserstoffatomen in einer Ringstruktur. Es sind die Phosphatgruppen, die der Zelle Energie liefern. Phosphatgruppen sind negativ geladen. Gruppen mit hohen Mengen negativer Ladung nebeneinander sind instabil.

Phosphatgruppen

Wenn die Bindung zwischen der letzten Phosphatgruppe und der vorletzten Phosphatgruppe gebrochen wird, wird viel Energie freigesetzt. Organismen nutzen diese Energie für verschiedene zelluläre Prozesse, einschließlich DNA-Stoffwechsel, Muskelkontraktion und Zellteilung.

Stoffwechsel von ATP

Wenn die Energie von ATP freigesetzt wird, werden die Bindungen zwischen den Phosphatgruppen gebrochen, wodurch ein Molekül ADP (oder Adenosindiphosphat) und ein Phosphatmolekül entstehen. ADP könnte ein weiteres Phosphatmolekül freisetzen, wodurch AMP oder Adenosinmonophosphat entsteht. Allerdings setzt dies weniger Energie frei, aufgrund der relativen Stabilität von ADP im Vergleich zu ATP.

Freigesetzte Energie

Die Bindung zwischen den Phosphatgruppen auf einem ATP-Molekül sind Phosphodiesterbindungen. Wenn sie gebrochen werden, geben diese Bindungen etwa 7,3 Kilokalorien pro Mol frei (siehe Referenz 1).