L'adenosina monofosfato è un nucleotide che può far parte del trasportatore di energia adenosina trifosfato (ATP). Come adenosina monofosfato ciclico, svolge anche la funzione di un secondo messaggero. È causato, tra l'altro, dalla scissione dell'ATP, che rilascia energia.

Che cos'è l'adenosina monofosfato?

L'adenosina monofosfato (C10H14N5O7P) è un nucleotide e appartiene ai ribotidi purinici. La purina è un materiale da costruzione nel corpo umano, che si verifica anche in tutti gli altri esseri viventi. La molecola forma un doppio anello e non si presenta mai da sola: la purina è sempre collegata ad altre molecole in unità più grandi.

Purine costituisce un blocco di adenina. Questa base si verifica anche nell'acido desossiribonucleico (DNA) e codifica le informazioni memorizzate geneticamente. Oltre all'adenina, la guanina appartiene alle basi puriniche. L'adenina in adenosina monofosfato è collegata ad altri due elementi costitutivi: ribosio e acido fosforico. Il ribosio è uno zucchero con la formula molecolare C5H10O5. La biologia chiama anche la molecola pentoso perché consiste in un anello a cinque membri. L'acido fosforico si lega al quinto atomo di carbonio del ribosio nell'adenosina monofosfato. Altri nomi di adenosina monofosfato sono adenilato e acido adenilico.

Funzione, effetto e compiti

Adenosina monofosfato ciclico (cAMP) supporta la trasmissione di segnali ormonali. Ad esempio, un ormone steroideo si aggancia a un recettore esterno alla membrana della cellula. Il recettore è una specie del primo destinatario della cellula. L'ormone e il recettore si abbinano come chiavi e lucchetti, innescando una reazione biochimica nella cellula.

In questo caso, l'ormone è quindi il primo messaggero che attiva l'enzima adenilato ciclasi. Questo biocatalizzatore ora suddivide l'ATP nella cellula, creando un cAMP. A sua volta, cAMP attiva un altro enzima che innesca la risposta cellulare, a seconda del tipo di cellula, ad esempio la produzione di un nuovo ormone. L'adenosina monofosfato ha la funzione della tua seconda sostanza di segnale o di un secondo messaggero.

Tuttavia, il numero di molecole non rimane lo stesso da un passaggio all'altro: le molecole aumentano approssimativamente di dieci volte per passaggio di reazione, il che migliora la risposta della cellula. Ecco perché gli ormoni in concentrazioni molto basse sono sufficienti per provocare una forte reazione. Alla fine della reazione, rimane solo l'adenosina monofosfato del cAMP, che può ricondurre altri enzimi nella circolazione.

Quando un enzima taglia l'AMP dall'adenosina trifosfato (ATP), produce energia. Questa energia fa uso del corpo umano in molti modi. L'ATP è la più importante fonte di energia all'interno degli organismi viventi e garantisce che possano verificarsi sia processi biochimici a livello micro che movimenti muscolari.

L'adenosina monofosfato è anche uno dei mattoni dell'acido ribonucleico (RNA). Nel nucleo cellulare delle cellule umane, le informazioni genetiche sono archiviate sotto forma di DNA. Perché la cellula funzioni con esso, copia il DNA e crea un RNA. DNA e RNA contengono le stesse informazioni nelle stesse sezioni, ma differiscono nella struttura delle loro molecole.

Istruzione, occorrenza, proprietà e valori ottimali

L'adenosina monofosfato può derivare dall'adenosina trifosfato (ATP). L'enzima adenilato ciclasi scinde l'ATP, rilasciando energia. Un ruolo particolarmente importante è svolto dall'acido fosforico delle sostanze. I legami fosfoanidrite accoppiano le singole molecole. La scissione può avere diversi esiti possibili: o gli enzimi scindono l'ATP in adenosina difosfato (ADP) e ortofosfato o in AMP e pirofosfato. Poiché il metabolismo energetico è essenzialmente simile a un ciclo, gli enzimi possono anche combinare nuovamente i singoli componenti in ATP.

I mitocondri sono responsabili della sintesi di ATP. I mitocondri sono organelli cellulari che funzionano come centrali elettriche cellulari. Sono separati da una membrana separata dal resto della cellula. L'ereditarietà dei mitocondri avviene attraverso la madre (materna). L'adenosina monofosfato si trova in tutte le cellule e può essere trovata ovunque nel corpo umano.

Malattie e disturbi

Esistono diversi problemi associati all'adenosina monofosfato. Ad esempio, la sintesi di ATP nei mitocondri può essere disturbata. La medicina chiama tale disfunzione anche come mitocondriopatia. Può avere una varietà di cause, tra cui stress, cattiva alimentazione, avvelenamento, danno dei radicali liberi, infiammazione cronica, infezione e malattia intestinale.

Spesso, anche i difetti genetici sono responsabili dello sviluppo della sindrome. Le mutazioni alterano il codice genetico e portano a vari disturbi nel metabolismo energetico o nella costruzione di molecole. Queste mutazioni non si trovano necessariamente nel DNA del nucleo; I mitocondri hanno il loro genoma che esiste indipendentemente dal DNA nucleare.

Nella malattia mitocondriale, i mitocondri rallentano solo l'ATP; le cellule quindi hanno meno energia. Invece di costruire un ATP completo, i mitocondri sintetizzano più ADP del normale. Le celle possono anche usare ADP per l'energia, ma ADP emette meno energia dell'ATP. Nella mitocondriopatia, il corpo può usare il glucosio come fonte di energia; L'acido lattico viene prodotto quando viene scomposto. La mitocondriopatia non è una malattia a sé stante ma è una sindrome che può far parte di una malattia.

Il medicinale riassume sotto il nome varie manifestazioni di disturbi mitocondriali. Può verificarsi, ad esempio, nel contesto della sindrome MELAS. È una condizione neurologica caratterizzata da convulsioni, danni cerebrali e aumento della produzione di acido lattico. Inoltre, la mitocondriopatia è anche associata a varie forme di demenza.

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