Adenosindifosfat

Adenosindifosfat (ADP) är en mononukleotid med purinbasen adenin och spelar en central roll i alla metaboliska processer. Tillsammans med adenosintrifosfat (ATP) är det ansvaret för energiomsättningen i organismen. De flesta störningar i ADP-funktionen är mitokondriell.

Vad är adenosindifosfat?

Som mononukleotid består adenosindifosfat av purinbasadenin, sockerribos och en tvådelad fosfatkedja. De två fosfatresterna är kopplade till varandra via en anhydridbindning. När en ytterligare fosfatrester absorberas genereras adenosintrifosfat (ATP) medan energi förbrukas.

ATP är i sin tur det centrala energilagret och energibäraren i organismen. När det gäller energikrävande processer avges också den tredje fosfatresten, varigenom den lägre energi ADP bildas igen. Men när ADP släpper ut en rest av fosfat, skapar det adenosimonophosphate (AMP). AMP är en mononukleotid av ribonukleinsyra. ADP kan också bildas från AMP genom att ta upp en fosfatrest. Denna reaktion kräver också energi. Ju mer fosfatrester mononukleotiden innehåller, desto mer energisk är den.

Den negativa laddningen av fosfatresterna i ett tätt packat utrymme orsakar avvisande krafter, som särskilt destabiliserar den mest fosfatrika molekylen (ATP). En magnesiumjon kan stabilisera molekylen något genom att fördela spänningen. Ännu effektivare stabilisering uppnås emellertid genom regression av ADP med frisättning av en fosfatrest. Den frisatta energin används för energiska processer i kroppen.

Funktion, effekt och uppgifter

Även om adenosindifosfat överskuggas av adenosintrifosfat (ATP), har det samma stora betydelse för organismen. ATP kallas livets molekyl eftersom det är den mest oumbärliga energibäraren i alla biologiska processer. Effekterna av ATP kunde emellertid inte förklaras utan ADP.

Alla reaktioner är beroende av högenergibindningen mellan den tredje fosfatresten och den andra fosfatresten i ATP. Frisättningen av fosfatresten sker alltid under energikrävande processer och fosforylering av andra substrat. ADP skapas från ATP. När en substratmolekyl som är aktivt aktiverad genom fosforylering överför sin fosfatrester tillbaka till ADP, skapas den mer energirika ATP. Därför bör systemet ATP / ADP faktiskt beaktas i sin helhet.

Genom detta systems verkan syntetiseras nya organiska ämnen, osmotiskt arbete utförs, ämnen transporteras aktivt genom biomembran och till och med mekanisk rörelse induceras under muskelkontraktion. ADP spelar dessutom sin egen roll i många enzymatiska processer. Det är en del av koenzym A. Som koenzym stöder koenzym A många enzymer i energimetabolismen. Så det är involverat i aktiveringen av fettsyror.

Det består av ADP, vitamin B5 och aminosyran cystein. Koenzym A har ett direkt inflytande på fettmetabolismen och indirekt på kolhydrat- och proteinmetabolismen. ADP spelar också en roll vid koagulation av blod. Genom att fästa till vissa receptorer av blodplättar, stimulerar ADP ökad blodplättsaggregering och säkerställer således en snabbare läkningsprocess för blödande sår.

Utbildning, förekomst, egenskaper och optimala värden

Adenosindifosfat uppstår på grund av dess stora betydelse i alla organismer och alla celler. Dess viktigaste betydelse, tillsammans med ATP, är för energiöverföringsprocesser. ATP och därmed också ADP förekommer i stora mängder i mitokondrierna i eukaryotema eftersom processerna i andningskedjan sker där. När det gäller bakterier är de naturligtvis lokaliserade i cytoplasma.

ADP produceras ursprungligen genom tillsats av en fosfatrest till adenosinmonofosfat (AMP). AMP är en mononukleotid av RNA. Utgångspunkten för biosyntesen är ribos-5-fosfat, som fäster molekylgrupper av vissa aminosyror via olika mellansteg tills mononukleotidinositolmonofosfat (IMP) bildas. Förutom GMP bildas AMP slutligen genom ytterligare reaktioner. AMP kan också utvinnas från nukleinsyror via räddningsvägen.

Du hittar din medicin här

Sjukdomar och störningar

Störningar i ATP / ADP-systemet förekommer främst vid så kallade mitokondriella sjukdomar. Som namnet antyder är det sjukdomar i mitokondrierna. Mitokondrierna är cellorganeller där de flesta energiproducerande processer sker via andningskedjan.

Här bryts byggstenarna av kolhydrater, fetter och proteiner ned med bildningen av energi. ATP och ADP är av central betydelse i dessa processer. Det har visat sig att vid mitokondriell sjukdom är koncentrationen av ATP lägre. Orsakerna är många. Genetiska orsaker kan störa bildandet av ATP från ADP. Den särskilda försämringen av starkt energiberoende organ upptäcktes som ett gemensamt drag för alla möjliga genetiska sjukdomar. Hjärtat, muskelsystemet, njurarna eller nervsystemet påverkas ofta. De flesta sjukdomar utvecklas snabbt, även om sjukdomsprocessen varierar från person till person.

Skillnaderna kan bero på det olika antalet påverkade mitokondrier. Mitokondriesjukdomar kan också förvärvas. I synnerhet är sjukdomar såsom diabetes mellitus, fetma, ALS, Alzheimers sjukdom, Parkinsons sjukdom eller cancer också associerade med störningar i mitokondriell funktion. Kroppens energiförsörjning försämras, vilket i sin tur leder till ytterligare skador på kraftigt energiberoende organ.

ADP har emellertid också några viktiga funktioner utöver energiöverförande processer. Dess effekt på blodproppar kan också leda till blodproppar på oönskade platser. För att förhindra trombos, stroke, hjärtattacker eller embolismer kan blodet hos personer i riskzal uttunnas eller ADP hämmas. ADP-hämmare inkluderar läkemedlen klopidogrel, tiklopidin eller prasugrel.