Adénosine triphosphate
L'adénosine triphosphate (ATP) est un nucléotide utilisé dans les cellules comme coenzyme. Il est souvent appelé "unité moléculaire de la monnaie" : L'ATP transporte l'énergie chimique à l'intérieur des cellules pour le métabolisme.
Chaque cellule utilise l'ATP comme source d'énergie. Il est constitué d'une base (adénine) et de trois groupes de phosphate. Une molécule d'ATP contient trois groupes phosphate, et elle est produite par l'ATP synthase à partir de phosphate inorganique et d'adénosine diphosphate (ADP, le di signifiant deux groupes phosphate) ou d'adénosine monophosphate (AMP).
La structure moléculaire de l'ATP.
Utilisation
La molécule d'ATP est très polyvalente, ce qui signifie qu'elle peut être utilisée pour de nombreuses choses. L'énergie est stockée dans ses liaisons chimiques.
Lorsque l'ATP se lie à un autre phosphate, de l'énergie est stockée qui peut être utilisée plus tard. En d'autres termes, lorsqu'un lien est établi, de l'énergie est stockée. Il s'agit d'une réaction endothermique.
Lorsque l'ATP rompt une liaison avec un groupe de phosphate et devient ADP, de l'énergie est libérée. En d'autres termes, lorsqu'une liaison est rompue, de l'énergie est libérée. Il s'agit d'une réaction exothermique.
L'échange de phosphate d'ATP est un cycle presque sans fin, qui ne s'arrête que lorsque la cellule meurt.
Fonctions dans les cellules
L'ATP est la principale source d'énergie pour la majorité des fonctions cellulaires. Cela inclut la synthèse de macromolécules, y compris l'ADN et l'ARN (voir ci-dessous), et de protéines. L'ATP joue également un rôle essentiel dans le transport actif des macromolécules à travers les membranes cellulaires, par exemple l'exocytose et l'endocytose.
Synthèse de l'ADN et de l'ARN
Dans tous les organismes connus, les désoxyribonucléotides qui composent l'ADN sont synthétisés par l'action des enzymes ribonucléotides réductase (RNR) sur leurs ribonucléotides correspondants. Ces enzymes réduisent le résidu de sucre du ribose au désoxyribose en éliminant l'oxygène.
Dans la synthèse de l'acide nucléique ARN, l'ATP est l'un des quatre nucléotides incorporés directement dans les molécules d'ARN par les ARN polymérases. L'énergie à l'origine de cette polymérisation provient du clivage d'un pyrophosphate (deux groupes phosphate). La danse est similaire dans la biosynthèse de l'ADN, sauf que l'ATP est réduit au désoxyribonucléotide dATP, avant d'être incorporé dans l'ADN.
Histoire
- L'ATP a été découvert en 1929 par Karl Lohmann et Jendrassik et, indépendamment, par Cyrus Fiske et Yellapragada Subba Rao de la Harvard Medical School. Les deux équipes étaient en compétition l'une contre l'autre pour trouver un dosage du phosphore.
- Il a été proposé par Fritz Albert Lipmann en 1941 pour servir d'intermédiaire entre les réactions produisant et nécessitant de l'énergie dans les cellules.
- Il a été synthétisé (créé) pour la première fois en laboratoire par Alexander Todd en 1948.
- Le prix Nobel de chimie 1997 a été partagé, une moitié étant attribuée à Paul D. Boyer et John E. Walker pour leur élucidation du mécanisme enzymatique sous-jacent à la synthèse de l'adénosine triphosphate (ATP) et l'autre moitié à Jens C. Skou pour la première découverte d'une enzyme de transport d'ions, Na+, K+ -ATPase.
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que l'adénosine triphosphate ?
R : L'adénosine triphosphate (ATP) est une substance chimique utilisée par les êtres vivants pour stocker et transférer de l'énergie.
Q : À quoi sert l'ATP chez les êtres vivants ?
R : L'ATP chez les êtres vivants sert à stocker l'énergie et à la transférer aux cellules qui en ont besoin.
Q : Comment les cellules obtiennent-elles leur énergie ?
R : Les cellules obtiennent leur énergie en brisant les molécules d'ATP pour libérer l'énergie stockée.
Q : Tous les êtres vivants fabriquent-ils de l'ATP ?
R : Oui, tous les êtres vivants fabriquent de l'ATP afin de stocker et de transférer de l'énergie.
Q : Pourquoi l'ATP est-il nécessaire pour que les cellules travaillent plus intensément ?
R : L'ATP est nécessaire aux cellules qui travaillent plus intensément parce qu'elles ont besoin de plus d'énergie pour fonctionner, et l'ATP est la molécule qui fournit cette énergie.
Q : Les êtres vivants peuvent-ils survivre sans ATP ?
R : Non, les êtres vivants ne peuvent pas survivre sans ATP car c'est la molécule qui fournit l'énergie pour tous les processus cellulaires.
Q : Que se passe-t-il lorsque les molécules d'ATP sont brisées ?
R : Lorsque les molécules d'ATP sont brisées, l'énergie stockée est libérée et utilisée par la cellule pour divers processus.
