Adenosín trifosfato (ATP)

Adenosín trifosfato (ATP)

INTRODUCCIÓN

            Todos los seres vivos utilizamos el ATP (Adenosín trifosfato) porque es utilizado como una fuente de energía en la mayoría de los procesos celulares. Los organismos capaces de realizar el proceso de la fotosíntesis aprovechan de la luz solar y la almacenan químicamente en el ATP producido en el mismo proceso.

            El ATP también sirve de apoyo a los organismos fotosintetizadores a capturar moléculas inorgánicas de Dióxido de carbono para convertirlas en moléculas orgánicas como la glucosa de gran importancia para la vida. Los animales por otra parte para producir ATP dependen de la degradación de la glucosa a través de un conjunto de reacciones químicas o metabólicas llamado “Respiración Celular”.

            En la síntesis el ATP se produce como resultado de la fotosíntesis y la respiración celular, pero también se produce en la fermentación láctica de los músculos cuando nos ejercitamos demasiado, las células consumen ATP cuando sintetizan o forman moléculas complejas a partir de moléculas más simples proceso denominado “Anabolismo”, y cuando generan ATP cuando descomponen las moléculas complejas en moléculas simples proceso llamado “Catabolismo”.

      En el siguiente informe se describen cualidades cuantitativas y cualitativas de un proceso importante para la vida conocido como ATP, entre otras partes, la elaboración de un modelo molecular sobre la estructura del adenosín trifosfato.

                                                                                                 MARCO TEORICO

¿Qué es el Adenosín trifosfato?

           El adenosín trifosfato también es conocido por sus siglas en inglés como “ATP”. Es el precursor de una serie de coenzimas esenciales como el NAD+ o la coenzima A. Es uno de los cuatro monómeros utilizados en la síntesis de ARN celular. De igual forma es una coenzima de transferencia de grupos fosfato que se enlaza de manera no-covalente a las enzimas quinasas (co-sustrato).

¿De dónde proviene y como se produce el ATP?

    De la síntesis, el ATP se produce como resultado de la fotosíntesis y la respiración celular, pero también se produce en la fermentación láctica de los músculos cuando nos ejercitamos demasiado, las células consumen ATP cuando sintetizan o forman moléculas complejas a partir de moléculas más simples proceso denominado “Anabolismo”, y cuando generan ATP cuando descomponen las moléculas complejas en moléculas simples proceso llamado “Catabolismo”.

 ¿Para qué sirve el ATP?

    El ATP es utilizado como una fuente de energía en la mayoría de los procesos celulares. Es utilizada por todos los organismos vivos para proporcionar energía en las reacciones químicas.

¿De qué está compuesto el ATP?

    El ATP pertenece al grupo de los nucleótidos, por lo tanto, está compuesto por una base nitrogenada (adenina), una pentosa (ribosa) y un grupo fosfato (tres radicales fosfatos con enlaces de alta energía). El ATP tiene múltiples grupos ionizables con diferentes constantes de disociación del ácido. En solución neutra, el ATP está ionizado y existe principalmente como ATP4-, con una pequeña proporción de ATP3-. Como tiene varios grupos cargados negativamente en solución neutra, puede crear metales con una afinidad muy elevada. El ATP existe en la mayoría de las células en un complejo con Mg2+. En los seres humanos, el ATP constituye la única energía utilizable por el músculo.

¿Es importante poseerlo en nuestro cuerpo? ¿Por qué?

    Sí, porque es la principal fuente de energía de los seres vivos. Se alimenta de casi todas las actividades celulares Tales como:

ü  Movimiento muscular.

ü  Síntesis de proteínas.

ü  División celular.

ü  Transmisión de señales nerviosas.

    Constituye la fuente principal de energía utilizable por las células para realizar sus actividades. El ATP se comporta como una coenzima, ya que su función de intercambio de energía y la función catalítica (trabajo de estimulación) de las enzimas están íntimamente relacionadas.

 ¿Cuál es su función en nuestro cuerpo?

    Ah este punto te preguntaras para que sirve, ¿será útil esta molécula en nuestro cuerpo?, etc. Para ello clasifique las funciones más importantes en seis categorías, las cuales son:

Energía: Todos los seres vivos utilizan ATP, porque el ATP es la fuente principal de energía en la mayoría de los procesos celulares. Los organismos capaces de realizar el proceso de la fotosíntesis aprovechan de la luz solar y la almacenan químicamente en el ATP producido en el mismo proceso. El ATP también sirve de apoyo a los organismos fotosintetizadores a capturar moléculas inorgánicas de Dióxido de carbono para convertirlas en moléculas orgánicas como la glucosa de gran importancia para la vida. Los animales por otra parte para producir ATP dependen de la degradación de la glucosa a través de un conjunto de reacciones químicas o metabólicas llamado “Respiración Celular”.

Transporte activo: El ATP desempeña un papel importante en el transporte activo de sustancias dentro y fuera de la célula. En la célula animal, en el proceso de hidrolisis aporta la energía necesaria para transportar sodio y potasio, dos electrolitos esenciales.

Transmisor químico: Además de ser el combustible universal de las células, se sabe que el ATP es clave en la transmisión de señales dentro y fuera de ellas. El ATP permite a las células y a los tejidos del todo el cuerpo comunicarse entre sí. Como neurotransmisor participa directamente en el funcionamiento cerebral, la percepción sensorial, así como el control de músculos, órganos a través del sistema nervioso.

Mantenimiento estructural: el ATP desempeña un papel importante en la preservación de la estructura celular, porque ayuda a unir elementos del citoesqueleto. También proporciona la energía necesaria a los flagelos de distintas células y a los cromosomas para mantener su funcionamiento correcto.

Contracción muscular: el ATP es crítico para la contracción muscular, el cual está formado por células largas cilíndricas por muchos núcleos, multinucleadas, llamadas fibras musculares. Los filamentos microscópicos que componen el musculo o llamados miofilamentos están formados por dos proteínas paralelas llamadas “Actina y miosina”, estos filamentos actúan con la ayuda del ATP para producir la contracción del musculo.

Síntesis de ADN y ARN: El ATP cofradía con la Uridina trifosfato (UTP), la Citadina trifosfato (CTP), y la Guanosina trifosfato (GTP), sire como bloque de construcción para el Ácido ribonucleico.

Datos curiosos. (???)

    El ATP es como una batería recargable, es decir, en todas sus reacciones anteriores son reversibles.

    De acuerdo a la base de datos (DrugBank) sin importar el momento la cantidad total de ATP en el cuerpo humano es aproximadamente de 0.1 moles de ATP, pero la energía de utilizada diariamente de un adulto, requiere la hidrolisis de 200 a 300 moles de ATP, esto significa que cada molécula de ATP debe reciclarse 2,000 o 3,000 veces durante el día.

    El ATP no puede almacenarse por mucho tiempo y por eso se produce o consume en el metabolismo celular. 

    Cuando comes demás la energía se almacena en intermediarios de procesos de producción de energías como el glucógeno o las grasas. 

                                        MODELO MOLECULAR CASERO

    Para la elaboración del modelo molecular del Adenosín trifosfato emplee los siguientes materiales:

- Plastilina Amarilla (Para simular el enlace fosforo).

- Plastilina Gris (Para simular el enlace Carbono).

-  Plastilina Rojo (Para simular el enlace Oxígeno).

- Plastilina Blanca (Para simular el elemento Hidrogeno).

- Plastilina Azul (Para simular el Base Nitrogenada).

- Varillas de madera.

- Tempera negra.

- Pincel.

- Tijeras.

- Una cartulina.

- Masking Tape.

 

Figura donde se observa el modelo del Adenosín trifosfato, señalando un ejemplo de su composición a nivel molecular.

Fuente: Elaboración propia.

CONCLUSIÓN

    El ATP está presente en todos los organismos vivos capaces de realizar la Hidrólisis, es de vital importancia, ya que desempeña un papel importante en la preservación de la estructura celular, porque ayuda a unir elementos del citoesqueleto. Además, permite a las células y a los tejidos del todo el cuerpo comunicarse entre sí. Como neurotransmisor participa directamente en el funcionamiento cerebral, la percepción sensorial, así como el control de músculos, órganos a través del sistema nervioso.