{"id":1609,"date":"2020-04-30T09:51:16","date_gmt":"2020-04-30T07:51:16","guid":{"rendered":"http:\/\/bioclips.info\/?page_id=1609"},"modified":"2020-05-04T17:29:06","modified_gmt":"2020-05-04T15:29:06","slug":"atp-die-energiewaehrung-der-zelle","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/bioclips.info\/?page_id=1609","title":{"rendered":"ATP – die Energiew\u00e4hrung in Zellen"},"content":{"rendered":"\n

Vor allem ATP bestimmt den Energiekreislauf in der Zelle, es ist sozusagen die Energiew\u00e4hrung, die zwischen abbauenden und aufbauenden Stoffwechselvorg\u00e4ngen vermittelt.<\/p>\n\n\n\n

Menschliche Zellen erhalten ihre Energie (freie Enthalpie) aus dem Abbau energiereicher organischer N\u00e4hrstoffe. Sie verwenden diese Energie um ATP herzustellen. Die „ATP – Energie“ ist beteiligt an der Synthese von energiereichen Verbindungen, am aktiven Stofftransport und erm\u00f6glicht mechanische Bewegung (Muskelzelle, Transportproteine).<\/p>\n\n\n\n

\"\" Worum gehts?<\/h2>\n\n\n\n

Ausgehend von der Struktur und den sich daraus ergebenden Eigenschaften von Adenosintriphosphat (ATP) vermittelt die Seite einen Einblick in die Wirkungsweise von ATP als universeller Energie\u00fcbertr\u00e4ger in Zellen.<\/p>\n\n\n\n

Struktur<\/h2>\n\n\n\n

ATP kommt in allen lebenden Zellen vor.<\/p>\n\n\n\n

Das Molek\u00fcl besteht aus der stickstoffhaltigen Base Adenin, der Ribose und drei Molek\u00fclen Phosophors\u00e4ure.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Bindungen:<\/p>\n\n\n\n

  1. Anhydridbindungen<\/li>
  2. Esterbindung<\/li>
  3. N-glykosidische Bindung<\/li><\/ol>\n\n\n\n

    Die Phosphors\u00e4uren liegen in Zellen in dissozierter Form vor, so dass das Molek\u00fcl stark negativ geladen ist.<\/p>\n\n\n\n

    \"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

    Durch Abspaltung eines Phosphatrestes entsteht ADP und eines weiteren Phosphatrestes AMP.<\/p>\n\n\n\n

    \"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

    Die benachbarten negativen Ladungen der Phosphors\u00e4ure wirken stark absto\u00dfend (elektrostatische Spannung)<\/p>\n\n\n\n

    Die Phosphos\u00e4urekette kann man aufgrund der negativen Ladung mit einer gespannten Feder vergleichen. Wird ein Phosphatrest abgespalten, verliert das Gesamtsystem an Spannung. Das erkl\u00e4rt, warum die hydrolytische Spaltung von ATP so exergon ist.<\/p>\n\n\n\n

    Eigenschaften<\/h2>\n\n\n\n

    ATP – Hydrolyse<\/h3>\n\n\n\n
    \"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

    Die Hydrolyse von ATP ist eine exergone Reaktion.<\/p>\n\n\n\n

    Hydrolytische Spaltung<\/h3>\n\n\n\n
    \"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

    Durch die Spaltung der Anhydridbinung verringert sich elektrostatische Absto\u00dfung.<\/p>\n\n\n\n

    Dissoziation<\/h3>\n\n\n\n
    \"\"<\/figure>\n\n\n\n

    ADP dissoziert sofort und gibt H+<\/sup> ab.<\/p>\n\n\n\n

    Die Spaltung der Phosphors\u00e4ureanhydridbindung findet nur statt, wenn ein Enzym vorhanden ist.<\/p>\n\n\n\n

    Die Hydrolyse von ATP kann keine endergonen Reaktionen antreiben. Sie bewirkt ausschlie\u00dflich die Freisetzung von W\u00e4rme, die keine chemischen Reaktionen antreiben kann.<\/p>\n\n\n\n

    Prozesse bei denen eine einfache Hydrolyse Molek\u00fclstrukturen ver\u00e4ndert<\/h4>\n\n\n\n

    ATP bindet kovalent an ein Molek\u00fcl, durch die sich anschlie\u00dfende Hydrolyse wechselt es in einen anderen Zustand. Der Wechsel zwischen diesen zwei Zustanden f\u00fchrt zu einer mechanischen Bewegung:<\/p>\n\n\n\n