Атф в каких продуктах
| Аденозинтрифосфат | |
|---|---|
| Сокращения | АТФ (англ. ATP) |
| Хим. формула | C10H16N5O13P3 |
| Молярная масса | 507,18 г/моль |
| Температура | |
| • разложения | 144 °C[1] |
| Растворимость | |
| • в воде | растворимость в воде (20 °C) — 5 г/100 мл |
| Рег. номер CAS | 56-65-5 |
| PubChem | 5957 |
| Рег. номер EINECS | 200-283-2 |
| SMILES | Nc1ncnc2c1ncn2C3OC(OP(=O)(O)OP(=O)(O)OP(=O)(O)O)C(O)C3O |
| InChI | 1S/C10H16N5O13P3/c11-8-5-9(13-2-12-8)15(3-14-5)10-7(17)6(16)4(26-10)1-25-30(21,22)28-31(23,24)27-29(18,19)20/h2-4,6-7,10,16-17H,1H2,(H,21,22)(H,23,24)(H2,11,12,13)(H2,18,19,20)/t4-,6-,7-,10-/m1/s1 ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-N |
| ChEBI | 15422 |
| ChemSpider | 5742 |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
| Медиафайлы на Викискладе | |
3D-молекула аденозинтрифосфорной кислоты (GIF)
Аденозинтрифосфа́т или Аденозинтрифосфорная кислота (сокр. АТФ, англ. АТР) — нуклеозидтрифосфат, имеющий большое значение в обмене энергии и веществ в организмах. АТФ — универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах, в частности для образования ферментов. Открытие вещества произошло в 1929 году группой учёных Гарвардской медицинской школы — Карлом Ломаном, Сайрусом Фиске и Йеллапрагадой Суббарао[2], а в 1941 году Фриц Липман показал, что АТФ является основным переносчиком энергии в клетке[3].
Химические свойства[править | править код]
Структура аденозинтрифосфорной кислоты
Систематическое наименование АТФ:
9-β-D-рибофуранозиладенин-5′-трифосфат, или
9-β-D-рибофуранозил-6-амино-пурин-5′-трифосфат.
Химически АТФ представляет собой трифосфорный эфир аденозина, который является производным аденина и рибозы.
Пуриновое азотистое основание — аденин — соединяется β-N-гликозидной связью с 1′-углеродом рибозы. К 5′-углероду рибозы последовательно присоединяются три молекулы фосфорной кислоты, обозначаемые соответственно буквами: α, β и γ.
АТФ относится к так называемым макроэргическим соединениям, то есть к химическим соединениям, содержащим связи, при гидролизе которых происходит освобождение значительного количества энергии. Гидролиз макроэргических связей молекулы АТФ, сопровождаемый отщеплением 1 или 2 остатков фосфорной кислоты, приводит к выделению, по различным данным, от 40 до 60 кДж/моль.
АТФ + H2O → АДФ + H3PO4 + энергия
АТФ + H2O → АМФ + H4P2O7 + энергия
Высвобождённая энергия используется в разнообразных процессах, протекающих с затратой энергии.
Роль в организме[править | править код]
Главная роль АТФ в организме связана с обеспечением энергией многочисленных биохимических реакций. Являясь носителем двух высокоэнергетических связей, АТФ служит непосредственным источником энергии для множества энергозатратных биохимических и физиологических процессов. Всё это реакции синтеза сложных веществ в организме: осуществление активного переноса молекул через биологические мембраны, в том числе и для создания трансмембранного электрического потенциала; осуществления мышечного сокращения.
Помимо энергетической, АТФ выполняет в организме ещё ряд других не менее важных функций:
- Вместе с другими нуклеозидтрифосфатами АТФ является исходным продуктом при синтезе нуклеиновых кислот.
- Кроме того, АТФ отводится важное место в регуляции множества биохимических процессов. Являясь аллостерическим эффектором ряда ферментов, АТФ, присоединяясь к их регуляторным центрам, усиливает или подавляет их активность.
- АТФ является также непосредственным предшественником синтеза циклического аденозинмонофосфата — вторичного посредника передачи в клетку гормонального сигнала.
- Также известна роль АТФ в качестве медиатора в синапсах и сигнального вещества в других межклеточных взаимодействиях (пуринергическая передача сигнала).
Пути синтеза[править | править код]
В организме АТФ синтезируется путём фосфорилирования АДФ:
АДФ + H3PO4 + энергия → АТФ + H2O.
Фосфорилирование АДФ возможно тремя способами:
- субстратное фосфорилирование,
- окислительное фосфорилирование,
- фотофосфорилирование в процессе фотосинтеза у растений.
В первых двух способах используется энергия окисляющихся веществ. Основная масса АТФ образуется на мембранах митохондрий в ходе окислительного фосфорилирования H-зависимой АТФ-синтазой. Субстратное фосфорилирование АДФ не требует участия мембранных ферментов, оно происходит в цитоплазме в процессе гликолиза или путём переноса фосфатной группы с других макроэргических соединений.
Реакции фосфорилирования АДФ и последующего использования АТФ в качестве источника энергии образуют циклический процесс, составляющий суть энергетического обмена.
В организме АТФ является одним из самых часто обновляемых веществ; так, у человека продолжительность жизни одной молекулы АТФ менее 1 мин. В течение суток одна молекула АТФ проходит в среднем 2000—3000 циклов ресинтеза (человеческий организм синтезирует около 40 кг АТФ в день, но содержит в каждый конкретный момент примерно 250 г), то есть запаса АТФ в организме практически не создаётся, и для нормальной жизнедеятельности необходимо постоянно синтезировать новые молекулы АТФ.
См. также[править | править код]
- Фосфорилирование
- Гликолиз
- Цикл Кребса
Примечания[править | править код]
Литература[править | править код]
- Voet D, Voet JG. Biochemistry Vol 1 3rd ed (неопр.). — Wiley: Hoboken, NJ., 2004. — ISBN 978-0-471-19350-0.
- Lodish, H, Berk A, Matsudaira P, Kaiser CA, Krieger M, Scott MP, Zipursky SL, Darnell J. Molecular Cell Biology, 5th ed (неопр.). — New York: WH Freeman, 2004. — ISBN 9780716743668.
Поиск
АТФ постоянно синтезируется и распадается в нашем организме обеспечивая энергией все биологические процессы . У спортивного человека
уровень АТФ несколько выше , но самое главное это скорость восстановления энергии . Именно скорость ресинтеза АТФ позволяет атлету
показывать результаты на порядок выше по сравнению с обычным человеком . Обеспечение быстрого восстановления уровня АТФ дает
желание тренироваться , получать удовольствие от нагрузок и самое важное добиться стабильного улучшения результатов . Существуют
простые правила позволяющие достичь скорого восстановления после занятий –
— прежде всего — тренировочная программа , должна быть составлена специалистом и
корректироваться в процессе выполнения
важно
для недопущения избыточного падения уровня АТФ , фаза интенсивной нагрузки не должна превышать 1 часа по времени . Если превысить
этот предел , то наряду с сильным падением АТФ происходит и резкое повышение
уровня кортизола , что всегда ведет к уменьшению
мышечного объема
индикатором недостаточного восстановления уровня АТФ служит прежде всего возникновение нежелания тренироваться и появлении чувства
хронической усталости , в этом случае необходимо либо уменьшать интенсивность занятий , либо заниматься реже (некоторые люди устроены
так , что могут восстановить запас АТФ только через неделю отдыха).
Попытка продолжить заниматься при тех же нагрузках приводит сначала к прекращению улучшения результатов , а за тем и к перетренированности .
в среднем , каждая третья тренировка должна быть разгрузочной и как минимум одна неделя в месяце – облегченной
в любой программе должны быть предусмотрены занятия по улучшению разных видов выносливости . Силовые показатели и производство
АТФ выше у тех силовиков , которые иногда выполняют упражнения с гирями (силовая выносливость) и бегают кроссы (аэробная
выносливость)
замечено , что уровень АТФ быстрее восстанавливается у тех , кто после интенсивных занятий перед уходом из зала выполняет упражнения
на расслабление , нормализацию давления и умеренные растяжки
улучшают восстановление АТФ и легкие общие нагрузки в нетренировочные дни , например легкий бег или активный отдых
—
питание , заметное увеличение уровня АТФ происходит при включении в питание
продуктов богатых креатином , если же решились принимать его в спортивных добавках можно посмотреть здесь –
как принимать креатин .
еще 
различные стимуляторы , такие как энергетики , а так же чай и кофе в больших количествах вызывают искусственный выброс энергии , а
значит и ненужную потерю АТФ
—
уровень андрогенов напрямую влияет на скорость восстановления и сам уровень АТФ , при падении тестостерона и увеличении доли
эстрогенов (женских гормонов) мужчина может забыть о выносливости и силе . При чем эстрогены могут подниматься даже при употреблении
определенных продуктов – об этом здесь . Поднять же уровень тестостерона можно и без помощи анаболиков , если соблюдать комплекс мер —
об этом смотрите здесь .
— вопрос
здоровья нервной системы важен для каждой клетки нашего тела и естественно для АТФ ,
при истощении н.с. малоконтролируемые
и частые выбросы адреналина , способны полностью исчерпать запасы АТФ и без физической нагрузки .
— значительное улучшение всех видов выносливости и реальное повышение уровня АТФ обеспечивает проведене
углеводной разгрузки-загрузки
, правда это подойдет только для полностью здоровых людей .
НЕ ДОКАЗАНО
— что внутримышечные инъекции АТФ способны повысить его уровень в мышцах
— что прием рибозы (составная часть молекулы АТФ) надежно улучшает восстановление энергии
Более подробно о АТФ читайте
здесь
Читать
— голодание в бодибилдинге
— эстрогены в мужском организме
— полезное действие креатина и побочные эффекты
ПРОТЕИНЫ
ГОРМОНЫ
ЭНЕРГИЯ
NERVOUS
Высвобождение энергии из продуктов. Физиология аденозинтрифосфата (АТФ)Несколько следующих статей данного раздела сайта посвящены обменным процессам в организме, под которыми подразумеваются химические реакции, обеспечивающие процессы жизнедеятельности клеток. При этом в данной книге не ставится цель подробно представить биохимические процессы и все возникающие при этом реакции клеток, поскольку это находится в компетенции такого предмета, как биохимия. Большинство химических реакций, осуществляющихся в клетках, связаны с извлечением энергии, необходимой для различных физиологических систем в клетках, из пищевых продуктов. Так, энергия необходима для поддержания мышечной активности, секреторных процессов в железах, формирования мембранных потенциалов в мышечных и нервных волокнах, синтеза веществ в клегках, всасывания веществ в желудочно-кишечном тракте и многих других функций. Сопряженные реакции. Все источники энергии, содержащиеся в продуктах питания (белки, жиры и углеводы), должны окисляться в клетках; в ходе этих процессов высвобождается большое количество энергии. Те же продукты, окисляясь вне организма, т.е. сжигаясь, также высвобождают энергию, но в этом случае она выделяется сразу в виде тепла. Энергия, необходимая для осуществления физиологических процессов в клетках, не является тепловой, это другая форма энергии, которая необходима для передвижения в случае мышечного сокращения или концентрирования растворов в случае секреторных процессов в железах и других функций. Для обеспечения организма такими видами энергии химические реакции должны «сопрягаться» с деятельностью систем, ответственных за обеспе чение механизмов превращения энергии в нужные для организма формы. Осуществление процессов сопряжения является функцией специальных клеточных ферментов и систем, работа которых излагается в следующих статьях. Свободная энергия. Количество энергии, высвобождающейся при полном окислении питательных веществ, называют свободной энергией окисления пищи и чаще всего обозначают символом G. Свободная энергия обычно выражается количеством калорий на моль окисляемого субстрата. Например, количество свободной энергии, выделяющейся при полном окислении 1 моля (180 г) глюкозы, составляет 686000 калории.
Физиология аденозинтрифосфата (АТФ)Аденозннтрифосфат — главное связующее звено между процессами использования и продуцирования энергии в организме. Пo этой причине АТФ является источником энергии, который образуется и расходуется непрерывно. Энергия, высвобождающаяся при окислении углеводов, жиров и белков, необходима для превращения АДФ в АТФ, который, в свою очередь, используется в различных процессах в организме для: (1) активного транспорта молекул через клеточные мембраны; (2) сокращения мышц и осуществления работы мышц; (3) синтеза различных гормонов, создания клеточных мембран и формирования прочих основных субстанций в организме; (4) проведения нервных импульсов; (5) клеточного деления и роста; (6) других процессов, необходимых для поддержания и продолжения жизни. АТФ — нестойкое химическое соединение, которое присутствует во всех клетках. Химическая структура этого соединения показана на рисунке. АТФ состоит из аденозина, рибозы и трех фосфатных радикалов. Последние два остатка фосфорной кислоты связаны с остальной молекулой с помощью макроэргических связей, которые обозначают символом ~. Количество свободной энергии, заключенной в каждой из этих связей, составляет 7300 калорий на 1 моль АТФ в обычных условиях и почти 12000 калорий в температурных и концентрационных условиях, которые сопровождают эту молекулу в организме. В условиях организма количество энергии, которое высвобождается благодаря каждой из этих двух связей, составляет 12000 калорий. После отщепления одного из фосфатных радикалов от молекулы АТФ соединение превращается в АДФ; после отщепления еще одной — в аденозинмонофосфат. АТФ присутствует в цитоплазме и нуклеоплазме всех клеток, и все физиологические механизмы, требующие энергии для своего обеспечения, получают ее непосредственно из АТФ (или других макроэргических соединений, например, гуанозинмонофосфата). В свою очередь, питательные вещества, постепенно окисляясь, выделяют энергию, используемую для образования новых молекул АТФ, что сохраняет обеспечение организма энергией. Все механизмы превращения энергии осуществляются путем реакций сопряжения. Основная цель наших статей раздела физиология — показать, как энергия, заключенная в углеводах, преобразуется в клетках в энергию АТФ. В норме 90% всех углеводов, а иногда даже больше, используются в организме с этой целью. — Также рекомендуем «Физиология обмена глюкозы. Транспорт глюкозы через мембрану клетки» Оглавление темы «Патология желудочно-кишечного тракта. Физиология обмена»: |
Сегодня внедряемся в научные изыскания . Статья будет сложной для прочтения . Я максимально упрощала материал , но проще — некуда. На написание меня как всегда «вдохновила» всеобщая
бесконечная жалоба
— «слабость , ничего не помогает, ваших капельниц, таблеток хватило на 2 недели ….». Сегодня рассмотрим самый сложный случай дефицита Энергии —дисфункция Митохондрий.Это еще малоизученная и сложная часть медицинской науки. Дисфункция митохонодрий может быть врожденная и в нашем ( рассматриваемом случае ) — приобретенная.
Энергия в нашем организме представлена в следующем виде — молекула АТФ.
АТФ- аденозинтрифосфат, является основным источником энергии для клеток в частности и организма в целом. Представляет собой — эфир аденозина (пурин). Кроме того, является источником синтеза нуклеиновых кислот , для образования структуры ДНК!(наш генетический код)и
посредником передачи в клетку гормонально сигнала
! Вывод : нехватка АТФ- чревата извращение/недостатоком гормонального ответа и не только . АТФ образуется в
митохондриях
(это маленькие стуктурные компоненты любой клетки, митохондрия имеет собственную ДНК!, как и ядро клетки!!,это высокоорганизованная структура ).Вот почему заболевания с нарушением синтеза АТФ — называются митохондриальные дисфункции.
В сутки в организме образуется 40кг АТФ. Органы с максимальной выработкой АТФ : мозг 22%,печень 22%,мышцы 22 %, сердце 9%,жировая ткань всего- 4%, заметьте -ЩЖ с в этот перечень даже не вошла …Мозг и печень лидеры !
Теперь о самом процессе образования энергии. Смотрим на картинку.
Процесс образования энергии можно разделить на 3 этапа.
1 этап — это получение более простых молекул( в цикл образования энергии) из углеводов(У), жиров(Ж) и белков пищи(Б). Углеводы расщепляются до моносахаров(глюкоза,фруктоза), жиры до жирных кислот, белки до аминокислот. «Расщепление» Б,Ж,У происходит как к кислородной среде(аэробной), так и в бескислородной(анаэробной) среде. Это крайне важно ! Так как
из анаэроного гликолиза 1 молекулы глюкозы
образуется —
2 молекулы АТФ
,
из аэробного (кислородного) гликолиза
1 молекулы глюкозы —
образуются 36 молекул АТФ, из аэробного окисления 1 молекулы жирной кислоты — 146 молекул АТФ
, ( жиры и белки в бескислородной среде вообще не расщепляются!, вывод- например, при нелеченной анемии(дефицитО2) снижение веса почти невозможно). Так, и усвоение 1 молекулы глюкозы требует 6 молекул О2, а 1 молекулы жирных кислот -23 молекулы О2. Вывод —
жиры основной источник энергии, и всем нужен О2!!!
2 этапом -образуется из всех молекул У,Ж,Б- АцетилКоА- промежуточный метаболит.Суть этого этапа , что кол-во выработанного АцетилКоА зависит от
уровня многих витаминов и микроэлементов
(витамина С , группы В, цинка, меди , железа и др).Почему так важно для образования энергии -восполнение дефицита этих элементов!
3 этап— этот самый АцетилКоА поступает в
2 основных биохимических пути выработки АТФ
— это цикл Кребса( лимонной кислоты) и цикл окислительного фосфорилирования ( передачи электронов,»дыхательная цепь»;), происходит образование НАД- и НАДН+. Связь между этими двумя б/х циклами — и «есть узкое горлышко» , «слабое место» в образовании АТФ. И зависит от рН среды клетки — при развитии в/клеточной гипоксии = в/клеточного ацидоза и ухудшается процесс образования АТФ — организм захлебывается в избытке НАДН , а НАДН сопряжен с «утечкой кислорода из клетки»( механизм не буду расшифровывать) и образованием активных(агрессивных) форм кислорода ( свободных радикалов)- а это повреждающие агенты для клетки при образовании в избыточном количестве .
Метаболический ацидоз — это следствие первичного дефицита О2 в организме (сам ацидоз становится причиной вторичного дефицита О2-утечки кислорода) .Ацидоз выражается накоплением промежуточного продукта обмена -лактата , избытоком Н+(иона водорода) , митохондрии
«начинают задыхаться и стареть и гибнуть «!
А в месте со старением митохондрий — стареет организм, вот почему так молодеют некоторые заболевания — раньше развиваются атеросклероз, б-нь Альцгеймера, сахарный диабет ( да-да , это митохондриальное заболевание), рак , артериальная гипертензия, АИТ, синдром хр усталости, даже НЯК и болезнь Крона( как одна из теорий) и др.
Как цикл лимонной кислоты (цикл Кребса) , например, связан с ожирением ?- активное поступления с пищей жирных кислот- приводят к истощению транспортных карнитиновых (всем известен для сравнения Карнитин для спорт -питания) систем( переносчиков жирных кислот, их и так немного) и снижения активности работы «дыхательной цепи» , снижается чувствительность тканей к инсулину- развивается многим известная инсулинорезистентость! Исход —метаболическая печалька -метаболический синдром.
Соотвественно : причинами снижения синтеза АТФ
прежде всего
являются дефицит О2 !(как бывает в больших городах, где мало зелени!!, загазованность — продукт сгорания бензина это не О2-а СО2 !!!!, люди не выходят из помещений, мало двигаются — «мелкие сосуды закрыты для доступа О2», причинами могут быть болезни органов дыхания и сердечно-сосудистые патологии), ацидоз = «закисление организма» (накопление лактата, изыток Н+), полидефицит витаминов и микроэлементов для улучшения усвоения Ж,Б,У. Для лечение дефицита О2 даже был придуман аппарат- в основе которого интервальная гипоксическая тренировка.Это новая эра в лечении многих патологий.
Как же заподозрить митохондриальные проблемы? Они сложны как для понятия , так и для диагностики.
ИЗ «простых анализов» , которые можно набрать любой лаборатории— снижение рН крови,О2, повышение :
лактата, СРБ ,фибриногена, холестерина, ЛПНП, триглицеридов, гомоцистеина, мочевой кислоты
, (клинически — повышение Ад, учащение ЧСС в покое, одышка в покое),
снижение
ферритина, из редких- снижение глутатиона, витаминов крови, снижение Q10, нарушение в системе антикосидантов( по крови)
.
Из более редких , но все же доступных анализов (более специфических) — органические кислоты мочи ( благодаря этому анализу можно определить примерно
на каком уровне идет нарушение и чем его скорректировать
).
Если патология так сложно выявляемая —
«как это лечить?»
,- спросите вы
Лечить можно.
Прежде всего меняем образ жизни — улучшаем доставку О2!, бросаем курить!чаще дышим в парке и не только .. Лечим и приводим в ремиссию хронические дыхательные заболевания , восполняем дефицит витаминов и минералов!,добавляем антиоксиданты, сосудистые препараты(!) очень важно улучшить коровок(слабость всегда сопровождается рассеянностью, снижением памяти и внимания, — правильно, максимальная сосудистая сеть в головном мозге!!) ,реже добавляем «энергетики»-янтарная кислота,Q10,карнитин,НАДН и др.Я не говорю здесь про врожденные митохондриальные дисфункции -это следствие генетической поломки,а мы говорим сейчас больше о приобретенных причинах. Будем ждать новых научных материалов по этой теме …