Μονοφωσφορική αδενοσίνη

Μονοφωσφορική αδενοσίνη είναι ένα νουκλεοτίδιο που μπορεί να αντιπροσωπεύει μέρος του τριφωσφορικού αδενοσίνης (ATP). Ως κυκλική μονοφωσφορική αδενοσίνη, λειτουργεί επίσης ως δεύτερος αγγελιοφόρος. Δημιουργείται, μεταξύ άλλων, όταν διασπάται το ATP, το οποίο απελευθερώνει ενέργεια.

Τι είναι η μονοφωσφορική αδενοσίνη;

Η μονοφωσφορική αδενοσίνη (C10H14N5O7P) είναι ένα νουκλεοτίδιο και ανήκει στα ριβοτίδια πουρίνης. Η πουρίνη είναι ένα δομικό υλικό στο ανθρώπινο σώμα που βρίσκεται επίσης σε όλα τα άλλα ζωντανά πλάσματα. Το μόριο σχηματίζει έναν διπλό δακτύλιο και δεν εμφανίζεται ποτέ μόνος: Η πουρίνη συνδέεται πάντα με άλλα μόρια για να σχηματίσει μεγαλύτερες μονάδες.

Η πουρίνη είναι ένα από τα δομικά στοιχεία της αδενίνης. Αυτή η βάση βρίσκεται επίσης στο δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) και κωδικοποιεί γενετικά αποθηκευμένες πληροφορίες. Εκτός από την αδενίνη, η γουανίνη ανήκει επίσης στις βάσεις πουρίνης. Η αδενίνη στη μονοφωσφορική αδενοσίνη συνδέεται με δύο άλλα δομικά στοιχεία: ριβόζη και φωσφορικό οξύ. Η ριβόζη είναι μια ζάχαρη με τον μοριακό τύπο C5H10O5. Η βιολογία αποκαλεί επίσης το μόριο πεντόζη επειδή αποτελείται από έναν πενταμελή δακτύλιο. Στο μονοφωσφορικό αδενοσίνη, το φωσφορικό οξύ συνδέεται με το πέμπτο άτομο άνθρακα της ριβόζης. Άλλα ονόματα για τη μονοφωσφορική αδενοσίνη είναι το αδενυλικό και το αδενυλικό οξύ.

Λειτουργία, εφέ & εργασίες

Η κυκλική μονοφωσφορική αδενοσίνη (cAMP) υποστηρίζει τη μετάδοση ορμονικών σημάτων. Μια στεροειδής ορμόνη, για παράδειγμα, συνδέεται με έναν υποδοχέα που βρίσκεται στο εξωτερικό της κυτταρικής μεμβράνης. Κατά μία έννοια, ο υποδοχέας είναι ο πρώτος παραλήπτης του κυττάρου. Η ορμόνη και ο υποδοχέας ταιριάζουν μαζί σαν κλειδί και κλειδώνουν και έτσι προκαλούν μια βιοχημική αντίδραση στο κύτταρο.

Σε αυτήν την περίπτωση, η ορμόνη είναι ο πρώτος αγγελιοφόρος που ενεργοποιεί το ένζυμο αδενυλική κυκλάση. Αυτός ο βιοκαταλύτης χωρίζει τώρα το ATP στο κύτταρο, δημιουργώντας cAMP. Στη συνέχεια, το cAMP ενεργοποιεί με τη σειρά του ένα άλλο ένζυμο που, ανάλογα με τον τύπο των κυττάρων, ενεργοποιεί την απόκριση των κυττάρων - για παράδειγμα την παραγωγή μιας νέας ορμόνης. Η μονοφωσφορική αδενοσίνη έχει τη λειτουργία της δεύτερης ουσίας σήματος ή ενός δεύτερου αγγελιοφόρου.

Ωστόσο, ο αριθμός των μορίων δεν παραμένει ο ίδιος από βήμα σε βήμα: Ο αριθμός των μορίων αυξάνεται περίπου δέκα φορές ανά βήμα αντίδρασης, γεγονός που αυξάνει την απόκριση του κυττάρου. Αυτός είναι επίσης ο λόγος για τον οποίο οι ορμόνες είναι επαρκείς σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις για να προκαλέσουν έντονη αντίδραση. Στο τέλος της αντίδρασης, ό, τι απομένει από το cAMP είναι μονοφωσφορική αδενοσίνη, την οποία άλλα ένζυμα μπορούν να επιστρέψουν στον κύκλο.

Όταν ένα ένζυμο διαχωρίζει την ΑΜΡ από την τριφωσφορική αδενοσίνη (ΑΤΡ), παράγεται ενέργεια. Το ανθρώπινο σώμα κάνει διάφορες χρήσεις αυτής της ενέργειας. Το ATP είναι ο πιο σημαντικός ενεργειακός φορέας στα ζωντανά όντα και διασφαλίζει ότι οι βιοχημικές διεργασίες μπορούν να πραγματοποιηθούν σε μικροεπίπεδο καθώς και μυϊκές κινήσεις

Η μονοφωσφορική αδενοσίνη είναι επίσης ένα από τα δομικά στοιχεία του ριβονουκλεϊκού οξέος (RNA). Στον πυρήνα των ανθρώπινων κυττάρων, οι γενετικές πληροφορίες αποθηκεύονται με τη μορφή DNA. Για να μπορεί το κύτταρο να δουλέψει μαζί του, αντιγράφει το DNA και δημιουργεί ένα RNA. Το DNA και το RNA περιέχουν τις ίδιες πληροφορίες στο ίδιο τμήμα, αλλά διαφέρουν στη δομή των μορίων τους.

Εκπαίδευση, εμφάνιση, ιδιότητες και βέλτιστες τιμές

Η μονοφωσφορική αδενοσίνη μπορεί να προκύψει από τριφωσφορική αδενοσίνη (ΑΤΡ). Το ένζυμο αδενυλική κυκλάση χωρίζει το ATP και απελευθερώνει ενέργεια κατά τη διαδικασία. Το φωσφορικό οξύ των ουσιών παίζει ιδιαίτερα σημαντικό ρόλο. Οι δεσμοί φωσφοανυδρίτη συνδέουν τα μεμονωμένα μόρια μεταξύ τους. Η διάσπαση μπορεί να έχει αρκετά πιθανά αποτελέσματα: είτε τα ένζυμα χωρίζουν το ΑΤΡ σε διφωσφορική αδενοσίνη (ADP) και ορθοφωσφορικό ή σε ΑΜΡ και πυροφωσφορικό. Δεδομένου ότι ο ενεργειακός μεταβολισμός είναι ουσιαστικά σαν κύκλος, τα ένζυμα μπορούν επίσης να συνδυάσουν τα επιμέρους δομικά στοιχεία πίσω στο ATP.

Τα μιτοχόνδρια είναι υπεύθυνα για τη σύνθεση του ATP. Τα μιτοχόνδρια είναι κυτταρικά οργανίδια που λειτουργούν ως σταθμοί ισχύος των κυττάρων. Διαχωρίζονται από το υπόλοιπο κύτταρο με τη δική τους μεμβράνη. Τα μιτοχόνδρια κληρονομούνται από τη μητέρα (μητρική). Η μονοφωσφορική αδενοσίνη εμφανίζεται σε όλα τα κύτταρα και μπορεί επομένως να βρεθεί παντού στο ανθρώπινο σώμα.

Ασθένειες & Διαταραχές

Μπορεί να προκύψουν ορισμένα προβλήματα με τη μονοφωσφορική αδενοσίνη. Για παράδειγμα, μπορεί να διαταραχθεί η σύνθεση του ATP στα μιτοχόνδρια. Η ιατρική αποκαλεί επίσης μια τέτοια δυσλειτουργία των μιτοχονδριακών παθήσεων. Μπορεί να έχει ποικίλες αιτίες, όπως άγχος, κακή διατροφή, δηλητηρίαση, βλάβη ελεύθερων ριζών, χρόνια φλεγμονή, λοίμωξη και εντερική νόσο.

Τα γενετικά ελαττώματα είναι συχνά υπεύθυνα για την ανάπτυξη του συνδρόμου. Οι μεταλλάξεις αλλάζουν τον γενετικό κώδικα και οδηγούν σε διάφορες διαταραχές στον ενεργειακό μεταβολισμό ή στη δομή των μορίων. Αυτές οι μεταλλάξεις δεν βρίσκονται απαραίτητα στο DNA του πυρήνα των κυττάρων. Τα μιτοχόνδρια έχουν τη δική τους γενετική σύνθεση που υπάρχει ανεξάρτητα από τον κυτταρικό πυρήνα DNA.

Στη μιτοχονδριοπάθεια, τα μιτοχόνδρια παράγουν μόνο ΑΤΡ πιο αργά. τα κύτταρα επομένως έχουν λιγότερη ενέργεια. Αντί να δημιουργήσει πλήρη ATP, τα μιτοχόνδρια συνθέτουν περισσότερη ADP από το κανονικό. Τα κύτταρα μπορούν επίσης να χρησιμοποιούν ADP για παραγωγή ενέργειας, αλλά το ADP εκπέμπει λιγότερη ενέργεια από το ATP. Σε μιτοχονδριακά νοσήματα, το σώμα μπορεί να χρησιμοποιήσει τη γλυκόζη ως προμηθευτή ενέργειας. όταν διασπώνται, παράγεται γαλακτικό οξύ. Τα μιτοχονδριακά νοσήματα δεν είναι από μόνα τους μια ασθένεια, αλλά είναι ένα σύνδρομο που μπορεί να είναι μέρος μιας ασθένειας.

Η ιατρική συνοψίζει διάφορες εκδηλώσεις μιτοχονδριακών διαταραχών με το όνομα. Μπορεί να συμβεί, για παράδειγμα, στο πλαίσιο του συνδρόμου MELAS. Πρόκειται για μια νευρολογική ασθένεια που χαρακτηρίζεται από επιληπτικές κρίσεις, εγκεφαλική βλάβη και αυξημένο σχηματισμό γαλακτικού οξέος. Επιπλέον, η μιτοχονδριακή νόσος σχετίζεται επίσης με διάφορες μορφές άνοιας.