Was ist der Unterschied zwischen ATP und NADPH?

Das Hauptunterschied zwischen ATP und NADPH ist das Die Hydrolyse von ATP setzt Energie frei, während die Oxidation von NADPH Elektronen liefert. Darüber hinaus dient ATP als Hauptenergiewährung der Zelle, während NADPH als Coenzym mit der reduzierenden Leistung der biochemischen Reaktionen dient.

ATP und NADPH sind zwei Arten von Adenosinnukleotiden, die bei Stoffwechselreaktionen wichtig sind. Sowohl ATP als auch NADPH enthalten Phosphatgruppen.

Wichtige Bereiche

1. Was ist ATP?
     - Definition, Struktur, Rolle in der Zelle
2. Was ist NADPH?
     - Definition, Struktur, Rolle in der Zelle
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen ATP und NADPH?
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen ATP und NADPH?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe

ATP, Coenzym, Elektronen, Energiewährung, NADPH, Reduktionsmittel

Was ist ATP?

ATP (Adenosintriphosphat) ist die Hauptenergiewährung der Zelle. Die Synthese neuer Biomoleküle, Zellteilung und Bewegung nutzt die Energie, die durch die Hydrolyse von ATP erzeugt wird. Außerdem wird ATP entweder in A umgewandelt. Andererseits ist die Zellatmung der Prozess, der für die Produktion von ATP verantwortlich ist. Die Organelle, die für die Zellatmung bei Tieren verantwortlich ist, ist das Mitochondrium. Sowohl Bakterien als auch Hefe produzieren ATP durch Fermentation. Beispielsweise ist die Photophosphorylierung der Prozess, der in Pflanzen ATP während der Photosynthese produziert.

Abbildung 1: ATP-Struktur

Weiterhin besteht das ATP-Molekül aus einer Adenosingruppe und drei Phosphatgruppen, die an einen Ribosezucker gebunden sind. Jede Phosphatgruppe ist über ein Sauerstoffatom an das Kernmolekül gebunden. Die an den Ribosezucker gebundene erste Phosphatgruppe ist die alpha-Phosphatgruppe, während die zweite oder die beta-Phosphatgruppe über eine Phosphoanhydrid-Bindung an die alpha-Phosphatgruppe gebunden ist. Bei der dritten Phosphatgruppe handelt es sich dagegen um die Gamma-Phosphat-Gruppe, die über denselben Bindungs-Typ an die Beta-Phosphat-Gruppe gebunden ist. Die zwei Phosphoanhydridbindungen zwischen Phosphatgruppen sind die Hochenergiebindungen, die zur Energiegewinnung hydrolysiert werden können.

Was ist NADPH?

NADPH ist die reduzierte Form von NADP (Nicotinamidadenindinucleotidphosphat), das als Coenzym in der Redoxreaktion der Photosynthese dient. Da NADPH der chemischen Reaktion sowohl Elektronen als auch Protonen zur Verfügung stellt, ist es ein starkes Reduktionsmittel. Die Lichtreaktion der Photosynthese erzeugt NADPH und die Dunkelreaktion verwendet dieses Coenzym. Bei Tieren ist der Pentosephosphatweg für die Produktion von NADPH verantwortlich.

Abbildung 2: NADPH-Funktion

NADPH unterscheidet sich von NADH durch die Anwesenheit einer Phosphatgruppe an der 2'-Position des Ribose-Zuckers. Diese Phosphatgruppe verbindet die Adeningruppe mit dem Kernmolekül.

Ähnlichkeiten zwischen ATP und NADPH

• ATP und NADPH sind zwei Arten von Adeninnukleotiden, die biochemische Reaktionen miteinander verknüpfen.
• Der Ribosezucker bildet den Kern der beiden.
• Beide Moleküle enthalten auch eine Adeningruppe.
• Zusätzlich sind beide phosphoryliert.
• Darüber hinaus spielen beide eine Rolle bei der Photosynthese.

Unterschied zwischen ATP und NADPH

Definition

ATP bezieht sich auf ein phosphoryliertes Nukleotid, das aus Adenosin und drei Phosphatgruppen zusammengesetzt ist, während es für viele biochemische, zelluläre Prozesse Energie liefert, indem es einer enzymatischen Hydrolyse, insbesondere ADP, unterzogen wird. Im Gegensatz dazu bezieht sich NADPH auf einen Cofaktor, der verwendet wird, um Elektronen und Wasserstoffatome an Reaktionen abzugeben, die von einigen Enzymen katalysiert werden. Daher enthalten diese Definitionen den Hauptunterschied zwischen ATP und NADPH.

Chemische Formel

Die chemische Formel von ATP ist C₁₀H₁₆N₅O₁₃P₃ während die chemische Formel von NADPH C ist₂₁H₂₉N₇O₁₇P₃.

Rolle

Ein weiterer Unterschied zwischen ATP und NADPH ist, dass ATP die Energiewährung der Zelle ist, während NAPDH die hauptsächliche Reduktionskraft der Zelle ist.

Synthese

Der Syntheseweg trägt zu einem weiteren Unterschied zwischen ATP und NADPH bei. Zellatmung, Photophosphorylierung und Fermentation sind die Wege, die ATP produzieren, während der Phosphatweg von Pentose bei Tieren und die Lichtreaktion der Photosynthese in Pflanzen die Wege sind, die NADPH produzieren.

Verwendungszweck

ATP liefert Energie für verschiedene Arten von biochemischen Reaktionen, einschließlich anabole Reaktionen, Zellteilung und Bewegung, während NADPH Elektronen und Protonen für die Dunkelreaktion der Photosynthese und viele Biosynthesereaktionen und Redoxreaktionen in Tieren liefert. Daher ist dies ein weiterer Unterschied zwischen ATP und NADPH.

Fazit

ATP ist die Hauptenergiewährung der Zelle. Seine Hydrolyse setzt Energie frei, die die meisten biochemischen Reaktionen in der Zelle benötigen. Auf der anderen Seite NADPH ist die Hauptverringerungskraft der Zelle. Es liefert sowohl Elektronen als auch Wasserstoffatome für biochemische Reaktionen. Am wichtigsten ist, dass NADPH ein Cofaktor ist. Daher ist der Hauptunterschied zwischen ATP und NADPH ihre Rolle innerhalb der Zelle.

Verweise:

1. Bonora, Massimo et al. "ATP-Synthese und -Speicherung" Purinergisches Signalvolumen vol. 8,3 (2012): 343–57. Hier verfügbar
2. Matsushima, Shouji et al. "Physiologische und pathologische Funktionen von NADPH-Oxidasen während der myokardialen Ischämie-Reperfusion" Trends in der kardiovaskulären Medizin vol. 24,5 (2014): 202-5. Hier verfügbar

Bildhöflichkeit:

1. "Abbildung 06 04 01" Von CNX OpenStax - (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia  
2. „Abbildung 1. Gesamtreaktion zur Bildung von Superoxid aus NADPH“ von Marckhalaf - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia