Biomoleculas

Instituto Tecnológico de Mérida | marzo 2
2012
|
“ATP y moléculas energéticas” | Bioquímica |
Ingeniería Biomédica
Karla P. Ortega Bahena

Introducción
Son sustancias orgánicas que contienen hidrógeno y oxígeno en la misma proporción que el agua. Este grupo de compuestos está formado principalmente por azúcares y almidones. Los carbohidratos y los lípidos se consideran moléculasenergéticas.
En la naturaleza y en los seres vivos existen infinidad de elementos químicos que se encuentran combinados.
Los seres vivos estamos compuestos de una combinación de elementos químicos como el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. A estos elementos se les conoce como elementos biogenésicos. También se puede encontrar otro tipo de elementos en menor cantidad que se combinan con loselementos ya mencionados, creando así moléculas de diferentes tipos y con funciones diversas dentro de los seres vivos, que combinadas en diferentes proporciones se agrupan en: azúcares simples, ácidos grasos, aminoácidos y nucleótidos. Estas sustancias forman, a su vez, las biomoléculas, o sea moléculas de la vida que se llaman carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

ATP y moléculasenergéticas.

Adenosina trifosfato (ATP)

Fórmula estructural del ATP |
La adenosina trifosfato (abreviado ATP, y también llamada adenosín-5'-trifosfato o trifosfato de adenosina) es una molécula utilizada por todos los organismos vivos para proporcionar energía en las reacciones químicas. También es el precursor de una serie de coenzimas esenciales como el NAD+ o la coenzima A. El ATP es unode los cuatro monómeros utilizados en la síntesis de ARN celular. Además, es una coenzima de transferencia de grupos fosfato que se enlaza de manera no-covalente a las enzimas quinasas (co-sustrato).

PROPIEDADES Y ESTRUCTURA

Estructura en 3D del ATP |
El ATP es un nucleótido trifosfato que se compone de adenosina (adenina y ribosa, como β-D-ribofuranosa) y tres grupos fosfato. Su fórmulamolecular es C10H16N5O13P3. La estructura de la molécula consiste en una base purina (adenina) enlazada al átomo de carbono 1' de un azúcar pentosa. Los tres grupos fosfato se enlazan al átomo de carbono 5' de la pentosa. Los grupos fosforilo, comenzando con el grupo más cercano a la ribosa, se conocen como fosfatos alfa (α), beta (β) y gamma (γ). 

El ATP es altamente soluble en agua y muyestable en soluciones de pH entre 6.8 y 7.4, pero se hidroliza rápidamente a pH extremo. Por consiguiente, se almacena mejor como una sal anhidra. 

La masa molecular del ATP es de 507,181 g/mol y su acidez es de 6.5. Es una molécula inestable y tiende a ser hidrolizada en el agua. Si el ATP y el ADP se encuentran en equilibrio químico, casi todos los ATP se convertirán a ADP. Las células mantienenla proporción de ATP a ADP en el punto de diez órdenes de magnitud del equilibrio, siendo las concentraciones de ATP miles de veces superior a la concentración de ADP. Este desplazamiento del equilibrio significa que la hidrólisis de ATP en la célula libera una gran cantidad de energía. Al ATP se le llama a veces "molécula de alta energía", aunque esto no es correcto, ya que una mezcla de ATP y ADPen equilibrio en el agua no puede hacer un trabajo útil. El ATP no contiene "enlaces de alta energía", y cualquier otra molécula inestable serviría como una forma de almacenar energía si la célula mantuviera su concentración lejos del equilibrio. 

El ATP tiene múltiples grupos ionizables con diferentes constantes de disociación del ácido. En solución neutra, el ATP está ionizado y existeprincipalmente como ATP4-, con una pequeña proporción de ATP3-. Como tiene varios grupos cargados negativamente en solución neutra, puede quelar metales con una afinidad muy elevada. El ATP existe en la mayoría de las células en un complejo con Mg2+. 

FUNCIONES
Fuente de energía
El ATP es la principal fuente de energía para la mayoría de las funciones celulares. Esto incluye la síntesis de...