8. АТФ и другие органические соединения клетки

АТФ — аденозинтрифосфорная кислота, или аденозинтрифосфат. Это вещество — своеобразный аккумулятор, без которого невозможно существование клетки.

  

АТФ находится в цитоплазме, в ядре, в двухмембранных органоидах (пластидах и митохондриях). Это основной и универсальный источник энергии, используемый клеткой для осуществления всех жизненных процессов. Благодаря расщеплению АТФ клетки могут осуществлять активный транспорт, синтезировать необходимые вещества, делиться и т. д. 

  

Количество АТФ определяется выполняемыми функциями — обычно в клетке содержится приблизительно \(0,05\) % АТФ от её массы. Но в активно функционирующих клетках (например, в мышцах) может быть и до \(0,5\) %.

АТФ — это нуклеотид, состоящий из аденина, рибозы и трёх остатков фосфорной кислоты. Остатки фосфорной кислоты в молекуле АТФ соединены друг с другом высокоэнергетическими (макроэргическими) связями. При разрыве такой связи выделяется почти в \(4\) раза больше энергии, чем при разрыве других связей. Обычно макроэргические связи обозначают символом $\sim$.

При гидролизе молекулы АТФ происходит отделение одного остатка фосфорной кислоты и образуется аденозиндифосфат (АДФ). При этом высвобождается \(40\) кДж/моль энергии.

 

Важную роль в процессах обмена веществ играют производные нуклеотидов, которые являются переносчиками водорода в разных биохимических процессах (например, в фотосинтезе и клеточном дыхании). Одним из таких веществ служит никотинамиддинуклеотидфосфат (НАДФ).

 

Рис. \(2\). Модель молекулы НАДФ 

 

В световую фазу фотосинтеза молекула НАДФ присоединяет водород и переходит в восстановленную форму НАДФ$·H_2$, служащую источником атомов водорода в реакциях темновой фазы.

Витамины — сложные органические соединения, которые в незначительных количествах требуются живым организмам для нормального протекания биохимических процессов. В отличии от других органических соединений витамины не являются источником энергии.

 

Большинство витаминов поступает с пищей, но некоторые могут синтезироваться и в самом организме. 

Витамины обычно называют буквами латинского алфавита. Их делят на две группы: водорастворимые ($B_1$, $B_2$, $B_5$, $B_6$, $B_{12}$, $\mathit{PP}$, $C$) и жирорастворимые ($A$, $D$, $E$, $K$).

Витамины принимают участие в обмене веществ преимущественно как составная часть сложных ферментов. Их отсутствие или недостаток приводит к тяжёлым нарушениям жизнедеятельности организма.