ATP – Adenosina trifosfato

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ATP (adenosina trifosfato) é a principal molécula transportadora de energia nos seres vivos. A maior parte da energia química que os organismos necessitam para realizar seu metabolismo é proveniente das reações de hidrólise dessas moléculas. Os produtos finais da hidrólise de uma molécula de ATP são ADP (adenosina difosfato), fosfato e energia. Abordaremos, a seguir, um pouco mais sobre a estrutura dessa molécula, a forma como ela é sintetizada no organismo e sua função.

O que é ATP?

A ATP (adenosina trifosfato) é a principal molécula carreadora da energia química  utilizada nas mais diversas reações que ocorrem nas células. Ela funciona como um depósito de energia, acionado quando necessário para a realização de alguma reação.

A molécula de ATP é constituída por uma ribose ligada à adenina e três grupos fosfato em série.
A molécula de ATP é constituída por uma ribose ligada à adenina e três grupos fosfato em série.

A ATP é constituída por uma ribose (açúcar) ligada à adenina (base nitrogenada) e três grupos fosfato em série. Quando necessário, o último grupo fosfato dessa série é liberado, assim como a energia, que poderá ser, então, utilizada pela célula. Nessa reação é formada a ADP (adenosina difosfato), que pode ser transformada novamente em ATP por meio da adição de um fosfato e energia.

Um dos principais locais de produção de ATP são as mitocôndrias, organelas presentes nos organismos eucarióticos, responsáveis pela produção de energia. No entanto, é importante destacar que organismos procarióticos também produzem ATP, sendo que essa produção ocorre  no citosol da célula, por exemplo, pelo processo de fermentação.

Leia mais: Origem da mitocôndria: saiba como essa organela surgiu

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Função da ATP

Como dito, a ATP é uma molécula carreadora de energia. Moléculas carreadoras de energia armazenam a energia proveniente do processo de oxidação das moléculas dos alimentos — seja em um grupo químico, que será posteriormente transferido, ou em elétrons energizados — e transportam-na até o local em que será utilizada pela célula. Além do ATP, também são moléculas carreadoras de energia a NADH e a NADPH. No entanto, a ATP é a principal delas.

Reação de hidrólise da ATP

ATP é uma molécula que armazena energia, liberando-a, quando necessário, por uma reação de hidrólise (em que ocorre a quebra de uma molécula em moléculas menores com a participação da água). Nessa reação ocorre a liberação do íon fosfato inorgânico, aqui representado por Pi, após a adição de uma molécula de água na ligação de fosfato terminal, além de energia (reação exergônica). 

Os produtos finais da reação de hidrólise da ATP são a ADP (adenosina difosfato), Pi e energia, como pode ser observado na equação a seguir:

ATP + H20 → ADP +  Pi + energia livre

Leia mais: Quimiossíntese: oxidação de compostos inorgânicos

Síntese de ATP

Após a hidrólise da ATP, essa molécula pode ser regenerada pela fosforilação da molécula de ADP.
Após a hidrólise da ATP, essa molécula pode ser regenerada pela fosforilação da molécula de ADP.

Os organismos estão constantemente utilizando as moléculas de ATP na obtenção de energia para as mais diversas reações, sendo necessária uma reposição constante. A ATP é uma molécula que pode ser regenerada com a fosforilação (adição de fosfato) da molécula de ADP em reações endergônicas (nas quais ocorre o consumo de energia), como pode ser observado na equação a seguir:

ADP +  Pi + energia livre  → ATP +  H20

Os processos de produção de ATP e liberação de energia, por meio de sua hidrólise, formam o ciclo da ATP. A energia utilizada nessas reações é proveniente das reações de catabolismo (ou decomposição) que ocorrem nas células, como a respiração celular e a fermentação.

Na respiração celular (um processo aeróbio que ocorre na presença de oxigênio), há a decomposição de matéria orgânica em dióxido de carbono e água, liberando-se energia. Para cada molécula de glicose oxidada no processo de respiração celular, obtém-se um saldo energético final de cerca de 32 moléculas de ATP.

Na fermentação (um processo anaeróbio que ocorre na ausência de oxigênio), há a degradação parcial da matéria orgânica, sendo seu produto final dependente do organismo que realiza esse tipo de reação. O saldo energético da fermentação é de duas moléculas de ATP.

As plantas também produzem ATP. A energia utilizada para esse processo é proveniente do Sol, absorvida através do processo de fotossíntese e convertida em energia química. A energia química, antes de ser convertida em ligação química de outras moléculas orgânicas, será parcialmente armazenada nas moléculas de ATP. É importante destacar que as plantas também realizam a respiração celular.

Por Helivania Sardinha dos Santos

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