«АТФ – универсальный аккумулятор и переносчик энергии в живом организме».

«АТФ – универсальный аккумулятор и переносчик энергии в живом организме».

Такое краткое и точное определение приводят учебники биохимии. Специфические энергетические и уникальные универсальные функции в живых организмах АТФ выполняет благодаря своим «потребительским качествам» – химическим свойствам. Она хорошо растворима и легко подвергается гидролизу (с помощью ферментов в нужное время и в нужном месте), может накапливаться (в относительно большой концентрации) в клетках, удерживая при этом свободную энергию.

Специфические энергетические функции АТФ, которые она выполняет в любом живом организме на Земле, – «посредничество» в энергетических операциях в клетке. С одной стороны процесса обмена веществ (это на стороне анаболизма) при своем образовании (синтезе из АМФ и H2PO4- или АДФ и HPO4-2) АТФ в макроэргических фосфатных связях аккумулирует свободную энергию, выделяющуюся в ходе реакций биологического окисления. С другой стороны, того же обмена веществ (на стороне катаболизма), АТФ при своем распаде высвобождает исходную АДФ (или АМФ) и передает фосфатный остаток HPO4-2 (или H2PO4-) вместе с «локально» аккумулированной на нем «порцией» свободной энергии в энергозатратную реакцию биологического синтеза.

АТФ + Н2О ? АДФ + Фнеорг +30 кДж/моль

АДФ + Н2О ? АМФ + Фнеорг +30 кДж/моль

Подвижность и возможность превращения свободной энергии химических связей АТФ в электрический потенциал ??H+ (на мембранах митохондрий) позволяет этому соединению выполнять уникальную функцию – «конвертирование» – превращение одной формы энергии в другую, причем эквивалентное. АТФ – уникальный, подвижный клеточный «обменник» свободной энергии. Именно это свойство позволило эволюции изобрести «механику» живых систем, в основе которой – мышечное сокращение (перемещение на молекулярном – микро- и передвижение на макро уровне).

Использовать разность потенциалов ??H+ для практических нужд научились еще бактерии: они перемещаются, вращая жгутиками (или фибриллами как бледные спирохеты – возбудители сифилиса). Но только изобретение эволюцией (и соответствующее «генетическое патентование») мышечного волокна, в котором осуществляется преобразование энергии химических связей АТФ в разность потенциалов ??H+ и далее в механическую работу обеспечило живым организмам – макросистемам огромные возможности скоростного перемещения в пространстве: полет, плавание, прыжки, бег и все возможные виды спорта.

Комментарии: