Adenosintriphosphat (ATP) und Adenosindiphosphat (ADP) sind Energiemoleküle, die in allen lebenden Organismen vorkommen. Sie werden ständig in den Zellen recycelt, um Energie zu speichern und freizusetzen. ATP und ADP bestehen aus drei Komponenten: Adenin-Basen, Ribose-Zucker und Phosphatgruppen. Der Hauptunterschied zwischen ATP und ADP liegt in der Anzahl der Phosphatgruppen, die sie enthalten.
Was ist ATP?
Adenosintriphosphat (ATP) ist eine wichtige Nukleotidverbindung, die in Zellen vorkommt. Es wird als die Energiequelle des Lebens bezeichnet und ist nach der DNA das wertvollste Molekül in einer Zelle. ATP ist ein hochenergetisches Molekül mit der chemischen Formel C10H16N5O13P3. Es besteht hauptsächlich aus ADP und einer Phosphatgruppe. Ein ATP-Molekül enthält eine Ribose-Zucker, eine Adenin-Basen und eine Triphosphatgruppe. Die drei Phosphatgruppen werden als Alpha (α), Beta (β) und Gamma (γ) bezeichnet.
Die Aktivität von ATP hängt hauptsächlich von der Triphosphatgruppe ab, da die Energie von ATP aus den beiden hochenergetischen Phosphoanhydridbindungen stammt, die zwischen den Phosphatgruppen gebildet werden. Die erste Phosphatgruppe, die bei einem Energiebedarf hydrolysiert wird, ist die Gamma-Phosphatgruppe. Diese hat eine hohe Energiebindung und befindet sich normalerweise am weitesten vom Ribose-Zucker entfernt.
ATP-Moleküle liefern Energie für alle biochemischen Reaktionen im Körper durch ATP-Hydrolyse (Umwandlung in ADP). ATP-Hydrolyse ist die Reaktion, bei der die chemische Energie, die in den hochenergetischen Phosphoanhydridbindungen in ATP gespeichert ist, für die zellulären Bedürfnisse freigesetzt wird. Dies ist eine exergone Reaktion, bei der 30,6 kj/mol Energie freigesetzt werden. Die terminale Phosphatgruppe von ATP wird entfernt und es entsteht ADP. ADP wird sofort in den Mitochondrien wieder zu ATP umgewandelt. Die ATP-Produktion aus ADP oder AMP wird durch das Enzym ATP-Synthase in der inneren mitochondrialen Membran gesteuert. Die ATP-Produktion erfolgt unter anderem durch Substrat-Level-Phosphorylierung, oxidative Phosphorylierung und Photophosphorylierung.
ATP hat viele andere Verwendungen. Es wirkt als Coenzym bei der Glykolyse, ist an der Nukleinsäure-Synthese beteiligt und kann Metalle chelatieren. ATP spielt auch eine wichtige Rolle bei vielen zellulären Prozessen wie Photosynthese, anaerober Atmung und aktiver Transport über Zellmembranen.
Was ist ADP?
Adenosindiphosphat (ADP) ist ein Nukleotid, das in lebenden Zellen vorkommt und an der Übertragung von Energie während des Glucosestoffwechsels durch Atmung und Photosynthese beteiligt ist. Die chemische Formel von ADP lautet C10H15N5O10P2. Es besteht aus den gleichen Komponenten wie ATP: Adenin-Basen, Ribose-Zucker und zwei Phosphatgruppen. ADP verbindet sich mit einer weiteren Phosphatgruppe und bildet das am häufigsten vorkommende hochenergetische Molekül in den Zellen, nämlich ATP. ADP ist weniger prominent als ATP, da es ständig in ATP in den Mitochondrien umgewandelt wird.
ADP spielt eine wichtige Rolle bei der Photosynthese und Glykolyse. Es entsteht, wenn ATP eine seiner Phosphatgruppen verliert. ADP ist auch wichtig bei der Aktivierung von Blutplättchen.
Was ist der Unterschied zwischen ATP und ADP?
ATP vs ADP
ATP ist ein Nukleotid, das hohe Energie in zwei Phosphoanhydridbindungen enthält und als die Energiequelle des Lebens gilt. ADP ist ein Nukleotid, das die Energie in den Zellen überträgt und den Energiefluss innerhalb der Zellen vermittelt.
Zusammensetzung: ATP besteht aus einer Adenin-Basen, einer Ribose-Zuckermolekül und drei Phosphatgruppen. ADP besteht aus einer Adenin-Basen, einer Ribose-Zuckermolekül und zwei Phosphatgruppen.
Chemische Formel: C10H16N5O13P3 (ATP) vs C10H15N5O10P2 (ADP)
Umwandlung: ATP ist ein instabiles Molekül aufgrund seiner hohen Energie. Es wandelt sich durch eine exergone Reaktion in ADP um. ADP ist ein vergleichsweise stabiles Molekül und wandelt sich durch eine endergone Reaktion wieder in ATP um.
Zusammenfassung
ATP und ADP sind zwei der wichtigsten Verbindungen, die Organismen zur Speicherung und Freisetzung von Energie verwenden. ATP gilt als die Energiequelle des Lebens, während ADP den Energiefluss in den Zellen vermittelt. Beide Moleküle bestehen aus einer Adenin-Basen, einem Ribose-Zucker und Phosphatgruppen. ATP enthält drei Phosphatgruppen, während ADP nur zwei Phosphatgruppen enthält.
