ATP合成
ATPは、主に2つの主要なプロセスで合成されます:
1。酸化リン酸化: これは、好気性生物におけるATP産生の主要な方法です。それはミトコンドリアで発生し、グルコースや他の燃料の分解からのエネルギーを使用してミトコンドリア膜を横切ってプロトンをポンピングする一連の電子輸送鎖反応を伴います。これにより、酵素ATPシンターゼを駆動してADPおよび無機リン酸(PI)からATPを生成するプロトン勾配が作成されます。
式:
ADP + Pi +エネルギー→ATP + H 2 o
2。基質レベルのリン酸化: このプロセスは、好気性と嫌気性の両方の呼吸で発生します。リン酸塩基を基質分子からADPに直接転送し、ATPを形成することが含まれます。これは、酸化的リン酸化よりも効率の低いプロセスですが、解糖およびクレブスサイクル中の細胞質で発生します。
式(解糖用):
1,3-ビスホスホグリセ酸 + ADP→3-ホスホグリセリ酸 + ATP
式(クレブスサイクル用):
ホスホエノールピルビン酸 + ADP→ピルビン酸 + ATP
ATP分解
ATPは酵素ATPaseによってADPとPIに分解され、細胞プロセスのエネルギーを放出します:
式:
atp + h 2 O→ADP + PI +エネルギー
注: ATP加水分解から放出されたエネルギーは、しばしばΔGとして示され、標準条件下で約-7.3 kcal/molです。このエネルギーは、筋肉の収縮、積極的な輸送、生合成など、さまざまな細胞プロセスの駆動に使用されます。
ATP合成と分解が細胞で絶えず発生していることを覚えておくことが重要であり、細胞活動にエネルギーの連続的な供給を提供する動的サイクルを作成します。