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adenosina difosfato

L'adenosina difosfato (ADP) è un mononucleotide con l'adenina a base di purine e svolge un ruolo centrale in tutti i processi metabolici. Insieme all'adenosina trifosfato (ATP) è responsabile del dispendio energetico nell'organismo. La maggior parte dei disturbi nella funzione dell'ADP sono condizionati mitocondrialmente.

Che cos'è l'adenosina difosfato?

L'adenosina difosfato è un mononucleotide dell'adenina a base di purina, lo zucchero ribosio e una catena di fosfato in due parti. I due residui di fosfato sono collegati da un legame di anidride. Dopo l'assorbimento di un altro residuo di fosfato, l'adenosina trifosfato (ATP) viene prodotta sotto consumo di energia.

L'ATP è a sua volta lo stoccaggio di energia centrale e il vettore di energia nell'organismo. Nei processi che consumano energia, c'è anche il terzo residuo di fosfato con il rilascio di energia, per cui l'ADP a bassa energia si forma di nuovo. Tuttavia, quando ADP rilascia un residuo di fosfato, viene prodotto adenosimonofosfato (AMP). AMP è un mononucleotide di acido ribonucleico. L'ADP può anche essere formato da AMP mediante incorporazione di una porzione di fosfato. Anche in questa reazione è necessaria energia. Più parti di fosfato contengono il mononucleotide, più è energico.

La carica negativa di residui di fosfato nello spazio densamente impaccato provoca forze repulsive, che destabilizzano soprattutto la molecola più ricca di fosfato (ATP). Attraverso uno ione magnesio, la molecola può essere in qualche modo stabilizzata da una distribuzione di tensione. Tuttavia, la riforma dell'ADP si ottiene con una stabilizzazione ancora più efficace con il rilascio di una porzione di fosfato. L'energia rilasciata viene utilizzata per i processi energetici nel corpo.

Funzione, effetto e compiti

Sebbene l'adenosina difosfato sia all'ombra dell'adenosina trifosfato (ATP), ha la stessa grande importanza per l'organismo. L'ATP è indicata come la molecola della vita perché è il vettore energetico più indispensabile in tutti i processi biologici. Tuttavia, l'effetto dell'ATP non potrebbe essere spiegato senza ADP.

Tutte le reazioni dipendono dal legame ad alta energia del terzo residuo di fosfato con il secondo residuo di fosfato in ATP. Il rilascio del residuo di fosfato si verifica sempre nei processi che consumano energia e nella fosforilazione di altri substrati. Questo crea ADP da ATP. Quando una molecola di substrato attivata energicamente dalla fosforilazione trasferisce il suo residuo di fosfato all'ADP, si forma l'ATP più energico. Pertanto, il sistema ATP / ADP dovrebbe essere considerato nella sua interezza.

L'effetto di questo sistema è di sintetizzare nuove sostanze organiche, eseguire lavori osmotici, trasportare attivamente sostanze attraverso biomembrane e persino indurre movimenti meccanici nella contrazione muscolare. Inoltre, l'ADP svolge un ruolo in molti processi enzimatici. Quindi fa parte del coenzima A. Il coenzima A supporta come coenzima molti enzimi nel metabolismo energetico. Quindi è coinvolto nell'attivazione degli acidi grassi.

È composto da ADP, vitamina B5 e amminoacido cisteina. Il coenzima A influenza direttamente il metabolismo dei grassi e indirettamente il metabolismo dei carboidrati e delle proteine. Un'altra funzione dell'ADP assume la coagulazione del sangue. Legandosi a determinati recettori piastrinici, l'ADP stimola una maggiore aggregazione piastrinica, garantendo un processo di guarigione più rapido per le ferite sanguinanti.

Istruzione, occorrenza, proprietà e valori ottimali

L'adenosina difosfato si trova in tutti gli organismi e in tutte le cellule grazie alla sua grande importanza. La sua importanza principale, insieme all'ATP, sono i processi di trasferimento di energia. L'ATP e quindi anche l'ADP si verificano in grandi quantità nei mitocondri degli eucarioti, perché lì avvengono i processi della catena respiratoria. Certo, sono nel citoplasma dei batteri.

L'ADP è originariamente prodotto dall'aggiunta di un residuo di fosfato all'adenosina monofosfato (AMP). AMP è un mononucleotide dell'RNA. Il punto di partenza della biosintesi è il ribosio-5-fosfato, che accumula gruppi molecolari di aminoacidi specifici attraverso vari passaggi intermedi fino a formare il mononucleotide inositolo monofosfato (IMP). Dopo ulteriori reazioni, oltre a GMP, si forma finalmente AMP. L'AMP può anche essere recuperato attraverso la via di salvataggio dagli acidi nucleici.

Malattie e disturbi

I disturbi nel sistema ATP / ADP si verificano principalmente nelle cosiddette mitocondriopatie. Come suggerisce il nome, si tratta di malattie dei mitocondri. I mitocondri sono organelli cellulari in cui la maggior parte dei processi di produzione di energia avviene attraverso la catena respiratoria.

Qui, i mattoni di carboidrati, grassi e proteine ​​vengono scomposti generando energia. Al centro di questi processi sono ATP e ADP. È stato scoperto che la concentrazione di ATP è inferiore nelle mitocondriopatie. Le cause sono molteplici. Ad esempio, le cause genetiche possono interrompere la produzione di ATP dall'ADP. Come comunanza di tutte le possibili malattie geneticamente causate, è stato scoperto lo speciale deterioramento degli organi fortemente dipendenti dall'energia. Questo spesso colpisce il cuore, il sistema muscolare, i reni o il sistema nervoso. La maggior parte delle malattie è rapidamente progressiva e il processo patologico è individualmente diverso.

Le differenze possono essere dovute al diverso numero di mitocondri interessati. Possono anche essere acquisiti disturbi mitocondriali. Soprattutto malattie come diabete mellito, obesità, SLA, morbo di Alzheimer, morbo di Parkinson o cancro sono anche associate a disturbi della funzione mitocondriale. L'approvvigionamento energetico del corpo è compromesso, il che a sua volta porta a ulteriori danni agli organi fortemente dipendenti dall'energia.

Tuttavia, ADP svolge anche alcune importanti funzioni oltre ai processi di trasferimento di energia. Il suo effetto sulla coagulazione del sangue può anche portare a coaguli di sangue in luoghi indesiderati. Per prevenire la formazione di trombosi nonché ictus, infarti o embolie, il sangue può essere diluito in persone in pericolo o inibito dall'ADP. Gli inibitori dell'ADP includono clopidogrel, ticlopidina o prasugrel.


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