主な違い - ATP と ADP の違い
アデノシン三リン酸 (ATP) は、細胞内の生化学反応の間でエネルギーを運ぶ分子です。したがって、それは細胞の細胞内エネルギー移動の「分子通貨」と呼ばれます。 ATP は、植物の光リン酸化の結果として生成されます。動物や他の微生物では、ATP は細胞呼吸または発酵によって生成されます。 ATP はさまざまな代謝プロセスによって消費され、アデノシン二リン酸 (ADP) またはアデノシン一リン酸 (AMP) に変換されます。 ATP と ADP はどちらも、リボース糖、アデノシン、リン酸分子で構成されています。 ATP と ADP の主な構造上の違いは、ATP は 3 つのリン酸分子で構成されているのに対し、ADP 分子は 2 つのリン酸分子で構成されていることです。
対象となる主な分野
1. ATP とは
– 定義、構造、役割
2. ADPとは
– 定義、構造、役割
3. ATP と ADP の類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4. ATP と ADP の構造上の違いは何ですか
– 主な違いの比較
重要な用語:アデノシン二リン酸 (ADP)、アデノシン三リン酸 (ATP)、細胞呼吸、発酵、恒常性、リン酸、光リン酸化
ATP とは
アデノシン三リン酸 （ATP）は、エネルギーを蓄える高エネルギー分子です。それは生命のエネルギー通貨と考えられています。すべての生理学的メカニズムは、ATP に蓄えられたエネルギーによって駆動されます。 ATP は、細胞の細胞質と核質の両方に見られます。 2 x 10 以上の ATP 分子が細胞内で毎日生成されます。動物では、ATP は細胞呼吸によって生成されます。細胞呼吸の 3 つの主要なステップは、解糖、クレブス回路、および酸化的リン酸化です。ミトコンドリアは、動物の ATP の生産を担うオルガネラです。微生物は発酵によって ATP を生成します。植物では、ATP は光リン酸化によって生成されます。
ATP の構造
ATP の構造を 図 1 に示します。
図 1:ATP
ATP 分子は、リボース、アデノシン、および 3 つのリン酸基で構成されています。最初のリン酸分子は、アルファリン酸基と呼ばれます。 2 番目はベータで、3 番目はガンマリン酸基です。 3 つのリン酸分子は、負に帯電した酸素分子を介して結合しています。各リン酸基をつなぐ 2 つの結合は、リン酸無水物結合として知られています。 各酸素分子は同じ電荷のために互いに反発したいので、リン酸基をつなぐ各結合は多くのポテンシャルエネルギーを持っています. 3 番目のリン酸基を結合するリン酸無水物結合は、最も高いエネルギーで構成されています。このエネルギーは、有糸分裂と恒常性の維持に使用されます。
ADP とは
アデノシン二リン酸 (ADP) は、ATP のエネルギー移動の最終生成物として機能する有機化合物を指します。これは、細胞内で最も重要であり、最も数の多い分子の 1 つです。 ADP は核酸の成分でもあります。
ADP の構造
ADP の構造を 図 2 に示します。
図 2:ADP
ADP 分子は、リボース、アデノシン、および 2 つのリン酸分子で構成されています。アデノシン一リン酸 (AMP) は、リボースに結合した単一のリン酸分子で構成されています。
ATP と ADP の類似点
- ATP と ADP は 2 種類のヌクレオチドで、リボース、アデノシン、リン酸基で構成されています。
- 生化学反応間のエネルギー移動には ATP と ADP の両方が関与しています。
ATP と ADP の構造上の違い
定義
ATP: ATP は、アデノシンと 3 つのリン酸分子を含み、細胞のエネルギー通貨として機能する有機分子を指します。
ADP: ADP は、ATP のエネルギー移動の最終生成物として機能する有機化合物を指します。
短縮形
ATP: ATP はアデノシン三リン酸の短縮形です。
ADP: ADP はアデノシン二リン酸の短縮形です。
化学式
ATP: ATP の化学式は C10 です。 H16 N5 O13 P3 .
ADP: ADP の化学式は C10 です H15 N5 O10 P2 .
分子量
ATP: ATP の分子量は 507.18 g/mol です。
ADP: ADP の分子量は 427.201 g/mol です。
リン酸分子の数
ATP: ATP 分子は 3 つのリン酸分子で構成されています。
ADP: ADP 分子は 2 つのリン酸分子で構成されています。
蓄えられたエネルギー量
ATP: ATP 分子は、3 番目のリン酸分子により多くのエネルギーを蓄えます。
ADP: ADP 分子には 2 つのリン酸塩分子があるため、蓄えられるエネルギーは少なくなります。
コンバージョン
ATP: ATP から ADP への変換中に、3 番目のリン酸分子が水によって加水分解され、エネルギーが放出されます。
ADP: ADP から ATP への変換中に、食物からのエネルギーを使用して、3 番目のリン酸分子が ADP に追加されます。
プロセス
ATP: ATP は、光リン酸化、発酵、細胞呼吸によって ADP から生成されます。
ADP: ADP は、有糸分裂と恒常性の維持によって ATP から生成されます。
結論
ATP と ADP は、主に細胞内の生化学反応間のエネルギー移動に関与する 2 種類のヌクレオチドです。 ATP と ADP はどちらも、リボース糖、アデノシン、およびリン酸基で構成されています。 ATP分子は3つのリン酸分子で構成され、ADPは2つのリン酸分子で構成されています。 ATP と ADP の主な違いは、各タイプのヌクレオチドに含まれるリン酸分子の数です。
参照:
1.アデノシン三リン酸、こちらから入手できます。
2. 「生物学におけるADPは何をしますか?」同義語、ここから入手可能。
画像提供:
1. CNX OpenStax による「図 06 04 01」 – (CC BY 4.0) Commons Wikimedia 経由
2. 「アデノシンジホスファト プロトニエルト」NEUROtiker 著 – 自作、パブリック ドメイン) Commons Wikimedia 経由
