Hidrólise do ATP
reacción catabólica por medio do cal se libera enerxía química / From Wikipedia, the free encyclopedia
A hidrólise do ATP é a reacción catabólica por medio do cal a enerxía química que estaba almacenada nos chamados enlaces fosfoanhidro de alta enerxía do adenosín trifosfato (ATP) libérase ao romper estes enlaces, por exemplo para producir traballo en forma de enerxía mecánica (como no músculo), ou impulsar reaccións químicas ou outros trqanballos celulares ou producir calor. Os produtos desta hidrólise son o adenosín difosfato (ADP) e un fosfato inorgánico (Pi). O ADP pode despois ser hidrolizado para producir enerxía a adenosín monofosfato (AMP) e outro fosfato inorgánico (Pi).[1] A hidrólise do ATP é a ligazón final entre a enerxía derivada dos alimentos ou da luz do sol e o traballo útil como a contracción muscular, o establecemento de gradientes electroquimicos a través de membranas e os procesos biosintéticos que cómpren para manter a vida.
Na descrición e nos libros de texto habituais denomínanse os enlaces anhidro como "enlaces de alta enerxía". Os enlaces P-O son bastante fortes (~30 kJ/mol máis fortes que os enlaces C-N)[2][3] e non son especialmente fáciles de romper. Como se indica máis abaixo, a enerxía que se libera procede da hidrólise do ATP. Porén, cando rompe un enlace P-O, necesítase unha aportación de enerxía. É a formación de novos enlaces e fosfatos inorgánicos de enerxía máis baixa que realizan unha liberación dunha cantidade maior de enerxía o que rebaixa a enerxía total do sistema e faino máis estable.[1]
A hidrólise dos grupos fosfato do ATP é especialmente exergónica, porque o ión molecular de fosfato inorgánico resultante está moi estabilizado por múltiples estruturas de resonancia, facendo que os produtos (ADP e Pi) teñan unha enerxía máis baixa que o reactante (ATP). A alta densidade de carga negativa asociada coas tres unidades fosfato adxacentes do ATP tamén desestabiliza a molécula, facéndoa de maior enerxía. A hidrólise alivia algunhas das repulsións electrostáticas que se establecen, liberando enerxía útil no proceso ao causar cambios conformacionais na estrutura do encima.
Nos humanos aproximadamente o 60% da enerxía liberada na hidrólise do ATP produce calor metabólica en vez de impulsar as reaccións que están tendo lugar.[4] Debido ás propiedades ácido-básicas do ATP, ADP e fosfato inorgánico, a hidrólise do ATP ten o efecto de rebaixar (acidificar) o pH do medio de reacción. Baixo certas condicións, altos niveis de hidrólise de ATP poden contribuír a que se presente acidose láctica.