Атф и – что это такое и механизм действия, дозировка в уколах и таблетках, противопоказания и отзывы

Содержание

АТФ энергия мышц




Поиск







АТФ энергия мышц



Молекула АТФ(аденозин трифосфат) является универсальным источником энергии , обеспечивая не только работу мышц , но и протекание многих других
биологических процессов , включая и рост мышечной массы (анаболизм) .

Молекула АТФ состоит из аденина , рибозы и трех фосфатов . Энергия высвобождается при отделении от молекулы одного из трех фосфатов и превращением
АТФ в АДФ (аденозин дифосфат). При необходимости может отделяться еще один фосфорный остаток с получением АМФ (аденозин монофосфат) и повторным
выбросом энергии .


Наиболее важным качеством является то , что АДФ может быстро восстанавливаться до полностью заряженной АТФ , что объясняется невысокой
стабильностью связей — например , жизнь молекулы АТФ составляет в среднем менее одной минуты , а за сутки с этой молекулой может происходить до
3000 циклов перезарядок .

Выделяемая АТФ энергия имеет большую величину , потому относится к МАКРОЭРГИЧЕСКИМ соединениям . Естественно , при восстановлении ее
организм вынужден будет затратить такое же количество энергии .

Общий объем АТФ стабилен и обычно не превышает 0.5 % от массы мышц . Сам по себе объем увеличить не удастся , но можно улучшить скорость
восстановления
молекулы , что напрямую скажется на выносливости и силе спортсмена .

Восстановление АТФ происходит несколькими способами – вначале физической активности для перезарядки расходуется большое количество ресурсов ,
но и скорость восстановления АТФ очень высока , за тем организм переходит на все более экономичные способы ресинтеза , в конечном итоге мышечная
система имеет возможность функционировать длительное время при умеренном синтезе АТФ .


Синтез АТФ



Прежде всего следует сказать , что качественный и быстрый синтез АТФ возможен только при поддержании высокого уровня тестостерона , поскольку
мужские гормоны являются главными стимуляторами биологических процессов направленных на повышение силы и выносливости . Как повысить
тестостерон читайте в


этой статье .

Подробнее о синтезе АТФ

В первые 10 секунд физической нагрузки синтез АТФ происходит быстро и легко при использовании креатин фосфата , запасы которого в мышцах можно
увеличить до определенной величины . Хорошо подготовленный спортсмен может показать до 20 секунд максимальной производительности
( тяжелая атлетика , бег на короткие дистанции ). Подробнее о креатине смотрите
здесь .

Когда запасы фосфата креатина падают , включается так называемая АНАЭРОБНАЯ выносливость . Для синтеза АТФ используется много энергии ,
которую организм получает из запасов гликогена , восстановление АТФ происходит медленнее , но процесс активно продолжается более 2 минут .
Положительная сторона – не требуется участия кислорода , отрицательная – вырабатывается много молочной кислоты .


Анаэробный метаболизм – основа силовой выносливости .

Когда заметно истощаются запасы гликогена усиливается АЭРОБНЫЙ метаболизм , который обеспечивает медленное , но достаточно длительное производство
АТФ при очень экономном расходе глюкозы .Этот процесс полностью запускается уже через три минуты интенсивной нагрузки. Обеспечение энергией в
этом случае требует участия кислорода . Для производства АТФ используются сначала углеводы , за тем жиры. Жиры могут применяться и ранее вместе с
углеводами — в стрессовых состояниях — см.
кортизол . Когда естественные запасы энергии подходят к концу организм берет в оборот и белки мышц
( в первую очередь те , что возможно быстро восстановить ) .


Наибольший выход молекул АТФ происходит при расщеплении жирных кислот .

АТФ в БОДИБИЛДИНГЕ

Организм обычно бережно расходует АТФ , потому спортсмен не может потратить весь запас энергии в одном интенсивном подходе . Если тело получит
небольшой перерыв , запасы АТФ частично восстановятся и можно будет снова расходовать энергию , многократно повторяя подходы можно добиться
значительной нагрузки на мышцы , но и заметно исчерпать АТФ .

Для полного восстановления АТФ требуется длительное время , потому в процессе занятия от одного упражнения к другому общий уровень энергии
постоянно снижается . Согласно современным исследованиям сильное утомление приходит уже через час интенсивного тренинга , что вызывает быстрое
повышение кортизола (гормон усталости) в крови и занятия с этого момента приносят скорее вред , чем пользу .

После тренировки тело продолжает расходовать АТФ для восстановления химического баланса и прочих процессов , включая затраты на рост мышц . Только
после завершения всех восстановительных процессов организм сможет восполнить достаточный уровень АТФ . В зависимости от интенсивности
тренировки , питания , уровня тестостерона , психологического состояния и генетических особенностей полное восстановление уровня АТФ может
занять от 1 до 4 суток , потому стандартные 3 тренировки в неделю это скорее усредненный расчет . Индивидуально же частоту занятий нужно подбирать
по общему самочувствию ( с ленью не путать ).

Постоянное недостаточное восстановление уровня АТФ со временем однозначно приводит к состоянию перетренированности , требующему длительного и
серьезного лечения . Как удержать на высоте уровень АТФ читайте
здесь .

ОСТАВАЙСЯ ЗДОРОВЫМ






Читать


— причины и последствия низкого тестостерона


— как принимать креатин




suppersport.ru

особенности препарата, показания, инструкция к применению

Слаженное функционирование все систем организма возможно при правильном энергетическом обмене, который происходит на клеточном уровне. Обеспечить всем клеткам вспомогательный источник питания способен препарат АТФ. Его действующий компонент не только приводит к лучшему метаболизму в тканях, но и улучшает их энергообеспечение.

Форма выпуска и состав

Преимущественно препарат имеет вид раствора, предназначенного для введения внутрь мышцы. Фасуется АТФ в прозрачные стеклянные ампулы по 1 мл, которые помещаются в блистер. Одна упаковка содержит 10 единиц.

Главным действующим компонентом является аденозинтрифосфат натрия, содержание которого в ампуле приравнивается к 1%. При его разведении с раствором в конечном итоге выходит 10 мл.

Врач может назначить дополнительный прием таблеток «АТФ лонг», что позволит усилить ожидаемый эффект.

Принцип действия

Активный компонент не только улучшает обмен веществ и энергообеспечение в тканях всего организма, но и выполняет ряд других важных функций:

  • Передает сигналы возбуждения от нервов головного мозга к сердечной мышце;
  • Нормализует работу связующих каналов, располагающихся в межклеточном пространстве;
  • Приводит в норму проведение импульса по волокнам нервов;
  • Повышает выносливость сердечной мышцы во время ее активной работы;
  • Способствует расслаблению мышц сердца.

Фармакология

Препарат применяется при лечении ишемии, при которой наблюдается ухудшение состояния мембран. Инструкция по применению для уколов атф подтверждает про высокие показатели стимулирования энергетического обмена. Регулярное применение препарата, а также курсовая терапия, позволяют улучшить транспортировку ионов в мембраны клеток. Такое действие способствует восстановлению оптимального содержания солей магния и калия.

Уколы атф улучшают процесс циркуляции крови в сосудах, что приводит к нормализации работы сердечной мышцы. При длительной терапии происходит заметное увеличение физической активности.

Показания к применению

Инъекции препарата атф целесообразно применять в следующих случаях:

  • Жалобы пациента на сниженную физическую активность, а также на быстрое утомление;
  • В случае подготовки спортсмена к соревнованиям;
  • Для восстановления работы сердца;
  • При сниженной циркуляции крови в сосудах мозга;
  • При риске наступления инфаркта и аритмии;
  • С целью устранения синдрома «хронической усталости».

Колоть препарат обычно назначается при:

  • Ишемии сердца;
  • Тахикардии;
  • Миокардите;
  • Вегетососудистой дистонии;
  • Стенокардии и прочих заболеваниях, приводящих к нарушению сердечного ритма.

Противопоказания

Введение АТФ противопоказано при наличии индивидуальной непереносимости аденозинтрифосфата натрия, а также при воспалительных болезнях органов дыхания.

Также терапия на основе данного препарата не рекомендуется при острой форме инфаркта миокарда, а также во время беременности, лактационного периода и пациентам моложе 18 лет.

Инструкция по применению

Препарат предназначен для введения, не затрагивая пищевод и ЖКТ, поэтому врачи чаще всего назначают внутримышечные уколы атф. Введение через вену допускается в случае тяжелого состояния пациента, которое предполагает локализацию наджелудочковой тахикардии. Длительность курса назначает врач, исходя клинической картины, общего состояния пациента и других факторов.

Стандартный курс лечения имеет вид:

  • В случае мышечной дистрофии и неправильной работы периферического кровообращения

Суточный объем препарата пациентам старше 18 лет обычно составляет 1-2 мл. В первые двое суток проводятся внутримышечные инъекции по 1 мл каждые 24 ч. В последующие дни уколы проводятся с частотой 12 ч, что приравнивается к 2 мл в сутки. В некоторых ситуациях можно вводить атф изначально с интервалом 12 ч.

Курс лечения обычно длится 30-45 дней. Повторное его проведение возможно после интервала в 1-2 месяцев.

  • Дегенерация сетчатки наследственного характера

При лечении данной патологии среднесуточное введение атф составляет 10 мл. Инъекции назначаются по 2 раза в день в объеме 5 мл. Терапия проводится 2 недели и повторяется при необходимости спустя 9-11 месяцев.

  • При купировании суправентрикулярной тахикардии

Препарат вводится внутрь вены на промежутке 5-10 сек с возможным повторением через 3 мин. Как правило, уже через 24 ч после инъекции состояние организма нормализуется.

Побочные явления

Введение аденозинтрифосфата натрия в большинстве случаев хорошо переносится организмом, но иногда может привести к появлению мигрени, усиленному диурезу, а также вызвать тахикардию.

Также после инъекций атф может возникать:

  • Тошнота;
  • Слабость;
  • Покраснение кожи лица;
  • Мигрень;
  • Зуд.

Особые указания

Не желательно вводить препарат одновременно с большим количеством сердечных гликозидов. Такое взаимодействие может привести к увеличению риска развития побочных явлений, включая проявления аритмии.

Условия хранения

Раствор для инъекций атф рекомендуется хранить в темном месте при температуре 4-6°C.

Как показывает медицинская практика и отзывы пациентов, препарат атф хорошо переносится организмом и благотворно влияет на работу сердечно-сосудистой системы. Его широкий спектр использования позволяет применять его при многих заболеваниях.

privivkainfo.ru

АТФ и другие органические соединения клетки

Аденозинтрифосфорная кислота – АТФ

Нуклеотиды являются структурной основой для целого ряда важных для жизнедеятельности органических веществ, например, макроэргических соединений.

Универсальным источником энергии во всех клетках служит АТФ — аденозинтрифосфорная кислота илиаденозинтрифосфат.

АТФ содержится в цитоплазме, митохондриях, пластидах и ядрах клеток и является наиболее распространенным и универсальным источником энергии для большинства биохимических реакций, протекающих в клетке.

АТФ обеспечивает энергией все функции клетки: механическую работу, биосинтез веществ, деление и т.д. В среднем содержание АТФ в клетке составляет около 0,05% её массы, но в тех клетках, где затраты АТФ велики (например, в клетках печени, поперечно полосатых мышц), её содержание может доходить до 0,5%.

Строение АТФ

АТФ представляет собой нуклеотид, состоящий из азотистого основания — аденина, углевода рибозы и трёх остатков фосфорной кислоты, в двух из которых запасается большое количество энергии.

Связь между остатками фосфорной кислоты называют макроэргической (она обозначается символом ~), так как при ее разрыве выделяется почти в 4 раза больше энергии, чем при расщеплении других химических связей.

АТФ — неустойчивая структура и при отделении одного остатка фосфорной кислоты, АТФ переходит в аденозиндифосфат (АДФ) высвобождая 40 кДж энергии.

Другие производные нуклеотидов

Особую группу производных нуклеотидов составляют переносчики водорода. Молекулярный и атомарный водород обладает большой химической активностью и выделяется или поглощается в ходе различных биохимических процессов. Одним из наиболее широко распространенных переносчиков водорода является никотинамиддинуклеотидфосфат (НАДФ).

Молекула НАДФ способна присоединять два атома или одну молекулу свободного водорода, переходя в восстановленную форму НАДФ⋅h3  . В таком виде водород может быть использован в различных биохимических реакциях.

Нуклеотиды могут также принимать участие в регуляции окислительных процессов в клетке.

Витамины

Витамины — биологически активные низкомолекулярные органические вещества — участвуют в обмене веществ и преобразовании энергии в большинстве случаев как компоненты ферментов.

Суточная потребность человека в витаминах составляет миллиграммы, и даже микрограммы. Известно более 20 различных витаминов.

Источником витаминов для человека являются продукты питания, в основном растительного происхождения, в некоторых случаях — и животного (витамин D, A). Некоторые витамины синтезируются в организме человека.

Недостаток витаминов вызывает заболевание — гиповитаминоз, полное их отсутствие — авитаминоз, а излишек — гипервитаминоз.

bio-learn.com

инструкция по применению, описание, отзывы – NeBolet.com

АТФ Лонг – фармакологический препарат, выпускаемый в форме порошка, раствора для инъекций или таблеток.

Главным источником получения молекулы АТФ является животная мышечная ткань. Кроме нее, в состав препарата входят такие элементы, как: ионы магния, калия, гистидин (аминокислота – один из важных элементов АТФ Лонг). Именно гистидинг влияет положительно на процесс восстановления поврежденных тканей и развития всего организма, который находится в процессе роста.

Значение АТФ для человеческого организма

Недостаток в организме пациента аденозинтрифосфорной кислоты является показанием для назначения ему препарата АТФ Лонг. Этот препарат обладает широким спектром воздействий на организм.

Аденозинтрифосфат является составляющей частью всех тканей организма человека. Данное вещество образуется после окислительного процесса в организме сложных углеводов. Наибольший уровень содержания АТФ в организме отмечается в гладких мышечных тканях, наименьшее число – в скелетной мышце организма.

Без содержания АТФ невозможно осуществление процесса обмена веществ, выработки энергии, которая необходима для нормального функционирования всех групп мышц человека. Поэтому, когда в организме недостаток аденозинтрифосфорной кислоты начинается развитие таких заболеваний, как: ишемическая болезнь сердца, дистрофия, нарушения в процессе кровообращения в области головного мозга, и прочие.

Лечебные свойства

АТФ Лонг предназначен для терапии мышечной дистрофии всех групп, а так же для лечения атрофии и спазматического сокращения сосудов периферической нервной системы.

Благодаря данному препарату происходит восстановление в организме пациента функциональности сердечной мышцы, снижение уровня риска развития аритмии. Прием АТФ Лонг дает улучшение процесса кровообращения головного мозга, он снижает вероятность возникновения инфаркта миокарда. А в связи с улучшением показателей приводится в норму и общее физическое состояние, повышается работоспособность, выносливость при высоких физических нагрузках.

Сегодня АТФ Лонг разрешен для применения в период подготовки к олимпиадам и прочив соревнованиям высококвалифицированным спортсменам.

Данный препарат нормализует уровень концентрации в тканях организма человека ионов магния и калия. Применение его дает возможность полностью излечить хроническую форму усталости, быстрой утомляемости.

Показанием для применения АТФ Лонг так же является вегетососудистая дистония, нарушения сердечного ритма и кардиосклероз.

Способы применения

Чтобы от применения данного препарата получить должный максимальный эффект необходимо соблюдать все правила его приема и режим дозирования.

Таблетку АТФ Лонг необходимо положить под язык и держать там до полного ее растворения. Такой метод применения лекарственного препарата называется сублингвальным.

Большей эффективностью и более высоким уровнем действия в организме обладает раствор АТФ, предназначающийся для внутримышечных инъекций.

После прием препарата уже через двадцать четыре часа наступает облегчение состояния пациента, приступы стенокардии становятся значительно редкими, артериальное давление приходит в норму.

Прием препарата АТФ Лонг не зависит от времени приема пищи.

Во время прохождения курса лечения с помощью данного препарата важно соблюдать определенный диетический рацион питания, из которого должны быть исключены: чай, кофе, шоколад, газированные напитки. Так же необходимо полностью исключить употребление алкогольных напитков с даже самым малым содержанием спирта.

Курс лечения

АТФ Лонг может быть использован для терапии, в качестве основного и единственного препарата, и так же входить в комплексное лечение.

Курс лечения данным препаратом не должен превышать тридцати дневной продолжительности. В случае необходимости продолжить лечение этим препаратом, повторный курс можно начать через две недели после окончания первого курса терапии.

Индивидуальная дозировка препарата должна быть назначена в каждом индивидуальном случае врачом.

Максимальная суточная дозировка препарата составляет 600 миллиграмм.

Побочные эффекты после применения

АТФ в организме человека способен провоцировать определенные нарушения в функциональности системы пищеварения. Эти нарушения могут проявляться следующим образом:

  • через тошноту;
  • через дискомфорт в области желудка и кишечника;
  • через ощущение дискомфорта в области пищевода.

Так же АТФ может вызывать аллергические реакции на избыточное образование калия и магния.

Именно поэтому данный препарат нельзя назначать себе самостоятельно и принимать его без определенных рекомендаций лечащего врача и предварительного обследования организма на предмет уровня калия и магния в нем.

В период прохождения терапии с помощью АТФ Лонг необходим тщательный врачебный контроль над уровнем калия и магния в организме пациента.

Детям данный препарат вообще назначать не рекомендуется.

Как правило, назначение АТФ Лонг начинается в возрасте после восемнадцати лет.

Противопоказания к приему

Данный препарат имеет ряд противопоказаний.

Итак, его не назначают в следующих случаях:

  • при имеющемся в анамнезе инфаркте миокарда;
  • при имеющемся в анамнезе инсульте;
  • при бронхиальной астме;
  • в период беременности и грудного вскармливания;
  • при индивидуальной повышенной чувствительности к любому из компонентов составляющих препарат и самим молекулам АТФ.

С осторожностью применяют данный препарат в комплексной терапии с другими препаратами, содержащими калий и магний, средствами, предназначенными для стимуляции сердечной деятельности.

В медицинской практике пока не наблюдалось случаев отравления данным препаратом, но есть высокий уровень риска развития симптоматики передозировки. В таком случае необходимо поместить пациента в стационар и назначить ему симптоматическое лечение.

Сроки и условия хранения

Хранить таблетки и раствор АТФ Лонг необходимо в прохладном и темном месте. Оптимальная температура ля хранения данного препарата может быть от двух до восьми градусов по Цельсию. Нельзя открывать доступ к препарату для детей. Срок хранения АТФ Лонг составляют двенадцать месяцев от даты выпуска лекарства.

nebolet.com

8. АТФ и другие органические соединения клетки

Аденозинтрифосфорная кислота – АТФ

Нуклеотиды являются структурной основой для целого ряда важных для жизнедеятельности органических веществ, например, макроэргических соединений.
Универсальным источником энергии во всех клетках служит АТФ — аденозинтрифосфорная кислота или аденозинтрифосфат.
АТФ содержится в цитоплазме, митохондриях, пластидах и ядрах клеток и является наиболее распространенным и универсальным источником энергии для большинства биохимических реакций, протекающих в клетке.
АТФ обеспечивает энергией все функции клетки: механическую работу, биосинтез веществ, деление и т.д. В среднем содержание АТФ в клетке составляет около 0,05% её массы, но в тех клетках, где затраты АТФ велики (например, в клетках печени, поперечно полосатых мышц), её содержание может доходить до 0,5%.

Строение АТФ

АТФ представляет собой нуклеотид, состоящий из азотистого основания — аденина, углевода рибозы и трёх остатков фосфорной кислоты, в двух из которых запасается большое количество энергии.

Связь между остатками фосфорной кислоты называют макроэргической (она обозначается символом ~), так как при ее разрыве выделяется почти в 4 раза больше энергии, чем при расщеплении других химических связей.

АТФ — неустойчивая структура и при отделении одного остатка фосфорной кислоты, АТФ переходит в аденозиндифосфат (АДФ) высвобождая 40 кДж энергии.

Другие производные нуклеотидов

Особую группу производных нуклеотидов составляют переносчики водорода. Молекулярный и атомарный водород обладает большой химической активностью и выделяется или поглощается в ходе различных биохимических процессов. Одним из наиболее широко распространенных переносчиков водорода является никотинамиддинуклеотидфосфат (НАДФ).

 

 

Молекула НАДФ способна присоединять два атома или одну молекулу свободного водорода, переходя в восстановленную форму НАДФ·h3  . В таком виде водород может быть использован в различных биохимических реакциях.
Нуклеотиды могут также принимать участие в регуляции окислительных процессов в клетке.

Витамины

Витамины (от лат. vita — жизнь) — сложные биоорганические соединения, совершенно необходимые в малых количествах для нормальной жизнедеятельности живых организмов. От других органических веществ витамины отличаются тем, что не используются в качестве источника энергии или строительного материала. Некоторые витамины организмы могут синтезировать сами (например, бактерии способны синтезировать практически все витамины), другие витамины поступают в организм с пищей.
Витамины принято обозначать буквами латинского алфавита. В основу современной классификации витаминов положена их способность растворяться в воде и жирах (они делятся на две группы: водорастворимые (B1, B2, B5, B6, B12, PP, C) и жирорастворимые (A, D, E, K)).

Витамины участвуют практически во всех биохимических и физиологических процессах, составляющих в совокупности обмен веществ. Как недостаток, так и избыток витаминов может привести к серьезным нарушениям многих физиологических функций в организме.

Источники:

Каменский А. А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Биология. 9 класс // ДРОФА
Каменский А. А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Биология. Общая биология (базовый уровень) 10-11 класс // ДРОФА

Лернер Г.И. Биология: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель

http://biouroki.ru/test/114.html

http://dic.academic.ru/dic.nsf/%20ruwiki/208102

www.yaklass.ru

АТФ и другие органические соединения клетки

 «Введение в общую биологию и экологию. 9 класс». А.А. Каменский (гдз)

Вопрос 1. Какое строение имеет молекула АТФ?
АТФ — это аденозинтрифосфат, нуклеотид, относящийся к группе нуклеиновых кислот. Концентрация АТФ в клетке мала (0,04 %; в скелетных мышцах 0,5 %). Молекула аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) по своей структуре напоминает один из нуклеотидов молекулы РНК. АТФ включает три компонента: аденин, пятиуглеродный сахар рибозу и три остатка фосфорной кислоты, соединенных между собой особыми макроэргическими связями.

Вопрос 2. Какую функцию выполняет АТФ?
АТФ является универсальным источником энергии для всех реакций, протекающих в клетке. Энергия выделяется в случае отделения от молекулы АТФ остатков фосфорной кислоты при разрыве макроэргических связей. Связь между остатками фосфорной кислоты является макроэргической, при ее расщеплении выделяется примерно в 4 раза больше энергии, чем при расщеплении других связей. Если отделяется один остаток фосфорной кислоты, то АТФ переходит в АДФ (аденозиндифосфорную кислоту). При этом выделяется 40 кДж энергии. При отделении второго остатка фосфорной кислоты выделяется еще 40 кДж энергии, а АДФ переходит в АМФ (аденозинмонофосфат). Выделившаяся энергия используется клеткой. Энергию АТФ клетка использует в процессах биосинтеза, при движении, при производстве тепла, при проведении нервных импульсов, в процессе фотосинтеза и т.д. АТФ является универсальным аккумулятором энергии в живых организмах.
При гидролизе остатка фосфорной кислоты выделяется энергия:
АТФ + Н2О = АДФ + Н3РО4 + 40 кДж/моль

Вопрос 3. Какие связи называются макроэргическими?
Макроэргическими называются связи между остатками фосфорной кислоты, так как при их разрыве выделяется большое количество энергии (в четыре раза больше, чем при расщеплении других химических связей).

Вопрос 4. Какую роль выполняют в организме витамины?
Обмен веществ невозможен без участия витаминов. Витамины — низкомолекулярные органические вещества, жизненно необходимые для существования организма человека. Витамины или совсем не вырабатываются в человеческом организме, или вырабатываются в недостаточных количествах. Так как чаще всего витамины являются небелковой частью молекул ферментов (коферментами) и определяют интенсивность множества физиологических процессов в организме человека, то необходимо их постоянное поступление в организм. Исключения до некоторой степени составляют витамины группы В и А, способные в небольших количествах накапливаться в печени. Кроме того, некоторые витамины (В1 В2, К, Е) синтезируются бактериями, обитающими в толстом кишечнике, откуда и всасываются в кровь человека. При недостатке витаминов в пище или заболеваниях желудочно-кишечного тракта поступление витаминов в кровь уменьшается, и возникают заболевания, имеющие общее название гиповитаминозов. При полном отсутствии какоголибо витамина возникает более тяжелое расстройство, получившее название авитаминоза. Например, витамин D регулирует обмен кальция и фосфора в организме человека, витамин К участвует в синтезе протромбина и способствует нормальной свертываемости крови.
Витамины подразделяются на водорастворимые (С, РР, витамины группы В) и жирорастворимые (А, D, E и др.). Водорастворимые витамины усваиваются в водном растворе, а при их избытке в организме легко выводятся с мочой. Жирорастворимые витамины усваиваются вместе с жирами, поэтому нарушение переваривания и всасывания жиров сопровождается нехваткой рада витаминов (А, О, К). Значительное увеличение содержания жирорастворимых витаминов в пище может вызвать ряд нарушений обмена веществ, так как эти витамины плохо выводятся из организма. В настоящее время насчитывается не менее двух десятков веществ, относящихся к витаминам.

buzani.ru

Строение АТФ и биологическая роль. Функции АТФ

В любой клетке нашего организма протекают миллионы биохимических реакций. Они катализируются множеством ферментов, которые зачастую требуют затрат энергии. Где же клетка ее берет? На этот вопрос можно ответить, если рассмотреть строение молекулы АТФ – одного из основных источников энергии.

АТФ – универсальный источник энергии

АТФ расшифровывается как аденозинтрифосфат, или аденозинтрифосфорная кислота. Вещество является одним из двух наиболее важных источников энергии в любой клетке. Строение АТФ и биологическая роль тесно связаны. Большинство биохимических реакций может протекать только при участии молекул вещества, особенно это касается пластического обмена. Однако АТФ редко непосредственно участвует в реакции: для протекания любого процесса нужна энергия, заключенная именно в химических связях аденозинтрифосфата.

Строение молекул вещества таково, что образующиеся связи между фосфатными группами несут огромное количество энергии. Поэтому такие связи также называются макроэргическими, или макроэнергетическими (макро=много, большое количество). Термин макроэргические связи впервые ввел ученый Ф. Липман, и он же предложил использовать значок ̴ для их обозначения.

Очень важно для клетки поддерживать постоянный уровень содержания аденозинтрифосфата. Особенно это характерно для клеток мышечной ткани и нервных волокон, потому что они наиболее энергозависимы и для выполнения своих функций нуждаются в высоком содержании аденозинтрифосфата.

Строение молекулы АТФ

Аденозинтрифосфат состоит из трех элементов: рибозы, аденина и остатков фосфорной кислоты.

Рибоза – углевод, который относится к группе пентоз. Это значит, что в составе рибозы 5 атомов углерода, которые заключены в цикл. Рибоза соединяется с аденином β-N-гликозидной связь на 1-ом атоме углерода. Также к пентозе присоединяются остатки фосфорной кислоты на 5-ом атоме углерода.

Аденин – азотистое основание. В зависимости от того, какое азотистое основание присоединяется к рибозе, выделяют также ГТФ (гуанозинтрифосфат), ТТФ (тимидинтрифосфат), ЦТФ (цитидинтрифосфат) и УТФ (уридинтрифосфат). Все эти вещества схожи по строению с аденозинтрифосфатом и выполняют примерно такие же функции, однако они встречаются в клетке намного реже.

Остатки фосфорной кислоты. К рибозе может присоединиться максимально три остатка фосфорной кислоты. Если их два или только один, то соответственно вещество называется АДФ (дифосфат) или АМФ (монофосфат). Именно между фосфорными остатками заключены макроэнергетические связи, после разрыва которых высвобождается от 40 до 60 кДж энергии. Если разрываются две связи, выделяется 80, реже – 120 кДж энергии. При разрыве связи между рибозой и фосфорным остатком выделяется всего лишь 13,8 кДж, поэтому в молекуле трифосфата только две макроэргические связи (Р ̴ Р ̴ Р), а в молекуле АДФ — одна (Р ̴ Р).

Вот каковы особенности строения АТФ. По причине того, что между остатками фосфорной кислоты образуется макроэнергетическая связь, строение и функции АТФ связаны между собой.

Строение АТФ и биологическая роль молекулы. Дополнительные функции аденозинтрифосфата

Кроме энергетической, АТФ может выполнять множество других функций в клетке. Наряду с другими нуклеотидтрифосфатами трифосфат участвует в построении нуклеиновый кислот. В этом случае АТФ, ГТФ, ТТФ, ЦТФ и УТФ являются поставщиками азотистых оснований. Это свойство используется в процессах репликации ДНК и транскрипции.

Также АТФ необходим для работы ионных каналов. Например, Na-K канал выкачивает 3 молекулы натрия из клетки и вкачивает 2 молекулы калия в клетку. Такой ток ионов нужен для поддержания положительного заряда на наружной поверхности мембраны, и только с помощью аденозинтрифосфата канал может функционировать. То же касается протонных и кальциевых каналов.

АТФ является предшественником вторичного мессенжера цАМФ (циклический аденозинмонофосфат) — цАМФ не только передает сигнал, полученный рецепторами мембраны клетки, но и является аллостерическим эффектором. Аллостерические эффекторы – это вещества, которые ускоряют или замедляют ферментативные реакции. Так, циклический аденозинтрифосфат ингибирует синтез фермента, который катализирует расщепление лактозы в клетках бактерии.

Сама молекула аденозинтрифосфата также может быть аллостерическим эффектором. Причем в подобных процессах антагонистом АТФ выступает АДФ: если трифосфат ускоряет реакцию, то дифосфат затормаживает, и наоборот. Таковы функции и строение АТФ.

Как образуется АТФ в клетке

Функции и строение АТФ таковы, что молекулы вещества быстро используются и разрушаются. Поэтому синтез трифосфата – это важный процесс образования энергии в клетке.

Выделяют три наиболее важных способа синтеза аденозинтрифосфата:

1. Субстратное фосфорилирование.

2. Окислительное фосфорилирование.

3. Фотофосфорилирование.

Субстратное фосфорилирование основано на множественных реакциях, протекающих в цитоплазме клетки. Эти реакции получили название гликолиза – анаэробный этап аэробного дыхания. В результате 1 цикла гликолиза из 1 молекулы глюкозы синтезируется две молекулы пировиноградной кислоты, которые дальше используются для получения энергии, и также синтезируются два АТФ.

  • С6Н12О6 + 2АДФ + 2Фн ––> 2С3Н4O3 + 2АТФ + 4Н.

Окислительное фосфорилирование. Дыхание клетки

Окислительное фосфорилирование – это образование аденозинтрифосфата путем передачи электронов по электронно-транспортной цепи мембраны. В результате такой передачи формируется градиент протонов на одной из сторон мембраны и с помощью белкового интегрального комплекта АТФ-синтазы идет построение молекул. Процесс протекает на мембране митохондрий.

Последовательность стадий гликолиза и окислительного фосфорилирования в митохондриях составляет общий процесс под названием дыхание. После полного цикла из 1 молекулы глюкозы в клетке образуется 36 молекул АТФ.

Фотофосфорилирование

Процесс фотофосфорилирования — это то же окислительное фосфорилирование лишь с одним отличием: реакции фотофосфорилирования протекают в хлоропластах клетки под действием света. АТФ образуется во время световой стадии фотосинтеза – основного процесса получения энергии у зеленых растений, водорослей и некоторых бактерий.

В процессе фотосинтеза все по той же электронно-транспортной цепи проходят электроны, в результате чего формируется протонный градиент. Концентрация протонов на одной из сторон мембраны является источником синтеза АТФ. Сборка молекул осуществляется посредством фермента АТФ-синтазы.

Интересные факты об АТФ

— В среднестатистической клетке содержится 0,04% аденозинтрифосфата от всей массы. Однако самое большое значение наблюдается в мышечных клетках: 0,2-0,5%.

— В клетке около 1 млрд молекул АТФ.

— Каждая молекула живет не больше 1 минуты.

— Одна молекула аденозинтрифосфата обновляется в день 2000-3000 раз.

— В сумме за сутки организм человека синтезирует 40 кг аденозинтрифосфата, и в каждый момент времени запас АТФ составляет 250 г.

Заключение

Строение АТФ и биологическая роль его молекул тесно связаны. Вещество играет ключевую роль в процессах жизнедеятельности, ведь в макроэргических связях между фосфатными остатками содержится огромное количество энергии. Аденозинтрифосфат выполняет множество функций в клетке, и поэтому важно поддерживать постоянную концентрацию вещества. Распад и синтез идут с большой скоростью, т. к. энергия связей постоянно используется в биохимических реакциях. Это незаменимое вещество любой клетки организма. Вот, пожалуй, и все, что можно сказать о том, какое строение имеет АТФ.

4u-pro.ru

Author: alexxlab

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о