アデノシン一リン酸 はエネルギーキャリアアデノシン三リン酸(ATP)の一部を表すことができるヌクレオチドです。環状アデノシン一リン酸として、それはまたセカンドメッセンジャーとして機能します。これは、とりわけ、ATPが分解されてエネルギーが放出されるときに作成されます。
アデノシン一リン酸とは何ですか?
アデノシン一リン酸(C10H14N5O7P)はヌクレオチドであり、プリンリボチドに属します。プリンは、他のすべての生物にも見られる人体の建築材料です。分子は二重環を形成し、単独で現れることはありません:プリンは常に他の分子と結合してより大きな単位を形成しています。
プリンはアデニンのビルディングブロックの1つです。この塩基はデオキシリボ核酸(DNA)にも含まれており、遺伝的に保存された情報をエンコードします。アデニンに加えて、グアニンはプリン塩基にも属します。 アデノシン一リン酸のアデニンは、他の2つの構成要素であるリボースとリン酸にリンクされています。リボースは分子式C5H10O5の糖です。生物学はまた、五員環で構成されているため、分子をペントースと呼んでいます。アデノシン一リン酸では、リン酸はリボースの5番目の炭素原子に結合します。 アデノシン一リン酸の他の名称は、アデニル酸およびアデニル酸です。
機能、効果、タスク
環状アデノシン一リン酸(cAMP)は、ホルモン信号の伝達をサポートします。たとえば、ステロイドホルモンは、細胞膜の外側にある受容体に結合します。ある意味では、受容体は細胞の最初の受容者です。ホルモンと受容体は鍵とロックのように組み合わさり、細胞内で生化学反応を引き起こします。
この場合、ホルモンは酵素アデニル酸シクラーゼを活性化する最初のメッセンジャーです。この生体触媒は、細胞内のATPを分割し、cAMPを作成します。次に、cAMPは別の酵素を活性化し、細胞タイプに応じて、新しいホルモンの生成など、細胞応答をトリガーします。アデノシン一リン酸は、あなたの第二シグナル物質または第二メッセンジャーの機能を持っています。
ただし、分子の数はステップごとに同じではありません。分子の数は反応ステップごとに約10倍に増加し、これにより細胞の応答が増加します。これは、ホルモンが非常に低い濃度で十分な反応を引き起こすのに十分である理由でもあります。反応の最後に、cAMPに残っているのはアデノシン一リン酸だけで、他の酵素はサイクルに戻すことができます。
酵素がAMPをアデノシン三リン酸(ATP)から分離すると、エネルギーが発生します。人体はこのエネルギーをさまざまに利用しています。 ATPは生物内で最も重要なエネルギーキャリアであり、生化学的プロセスがミクロレベルおよび筋肉の動きで確実に行われるようにします。
アデノシン一リン酸は、リボ核酸(RNA)の構成要素の1つでもあります。人間の細胞の核には、遺伝情報がDNAの形で保存されています。細胞が機能するように、DNAをコピーしてRNAを作成します。 DNAとRNAは同じセクションに同じ情報を含みますが、それらの分子の構造は異なります。
教育、発生、特性および最適値
アデノシン一リン酸は、アデノシン三リン酸(ATP)から生じます。酵素アデニル酸シクラーゼは、ATPを分割し、その過程でエネルギーを放出します。物質のリン酸は特に重要な役割を果たします。リン無水物結合は、個々の分子を互いに結合します。切断はいくつかの可能な結果をもたらす可能性があります:酵素はATPをアデノシン二リン酸(ADP)とオルトリン酸に、またはAMPとピロリン酸に分割します。エネルギー代謝は本質的にサイクルのようなものなので、酵素は個々の構成要素を結合してATPに戻すこともできます。
ミトコンドリアはATPの合成に関与しています。ミトコンドリアは、細胞の発電所として機能する細胞小器官です。それらはそれら自身の膜によって細胞の残りから分離されています。ミトコンドリアは母親(母性)から受け継がれています。アデノシン一リン酸はすべての細胞で発生するため、人体のいたるところに見られます。
病気と障害
アデノシン一リン酸には多くの問題が発生する可能性があります。たとえば、ミトコンドリアでのATPの合成が妨げられる可能性があります。医学もそのような機能不全のミトコンドリア病と呼んでいます。ストレス、貧しい食生活、中毒、フリーラジカルによる損傷、慢性炎症、感染症、腸疾患など、さまざまな原因が考えられます。
遺伝的欠陥はしばしば症候群の発症の原因です。変異は遺伝暗号を変化させ、エネルギー代謝や分子構造にさまざまな障害をもたらします。これらの変異は必ずしも細胞核のDNAにあるわけではありません。ミトコンドリアには、細胞核DNAとは独立して存在する独自の遺伝子構成があります。
ミトコンドリア症では、ミトコンドリアはATPをよりゆっくりとしか生成しません。したがって、細胞のエネルギーは少なくなります。ミトコンドリアは完全なATPを構築する代わりに、通常よりも多くのADPを合成します。セルはエネルギー生成にADPを使用することもできますが、ADPはATPよりも少ないエネルギーを放出します。ミトコンドリア病では、体はグルコースをエネルギー供給源として使用できます。分解すると乳酸が生成されます。 ミトコンドリア病は、それ自体が病気ではなく、病気の一部となり得る症候群です。
医学は、ミトコンドリア障害のさまざまな症状をその名の下に要約しています。これは、たとえばMELAS症候群のコンテキストで発生する可能性があります。これは、発作、脳の損傷、乳酸形成の増加を特徴とする神経疾患です。さらに、ミトコンドリア病はさまざまな形の認知症とも関連しています。