Was ist der strukturelle Unterschied zwischen ATP und ADP?

Hauptunterschied - ATP gegen ADP

Adenosintriphosphat (ATP) ist das Molekül, das Energie zwischen biochemischen Reaktionen in der Zelle transportiert. Daher wird es als "molekulare Währung" des intrazellulären Energietransfers der Zelle bezeichnet. ATP entsteht als Ergebnis der Photophosphorylierung in Pflanzen. Bei Tieren und anderen Mikroorganismen wird ATP entweder durch Zellatmung oder Fermentation produziert. ATP wird durch verschiedene Stoffwechselprozesse verbraucht und in Adenosindiphosphat (ADP) oder Adenosinmonophosphat (AMP) umgewandelt. Sowohl ATP als auch ADP bestehen aus einem Ribosezucker-, Adenosin- und Phosphatmolekül. Der hauptsächliche strukturelle Unterschied zwischen ATP und ADP ist dieser ATP besteht aus drei Phosphatmolekülen, während das ADP-Molekül aus zwei Phosphatmolekülen besteht.

Wichtige Bereiche

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

Schlüsselbegriffe: Adenosindiphosphat (ADP), Adenosintriphosphat (ATP), Zellatmung, Fermentation, Homöostase, Phosphat, Photophosphorylierung

Was ist ATP?

Ein Adenosintriphosphat (ATP) ist ein energiereiches Molekül, das Energie speichert. Es gilt als Energiewährung des Lebens. Alle physiologischen Mechanismen werden von der in ATP gespeicherten Energie angetrieben. ATP kann sowohl im Zytoplasma als auch im Nucleoplasma der Zelle gefunden werden. Mehr als 2 x 10²⁶ ATP-Moleküle werden täglich in der Zelle produziert. Bei Tieren wird ATP durch Zellatmung produziert. Die drei Hauptschritte der Zellatmung sind Glykolyse, Krebszyklus und oxidative Phosphorylierung. Mitochondrien sind die Organellen, die für die ATP-Produktion in Tieren verantwortlich sind. Mikroorganismen produzieren ATP durch Fermentation. In Pflanzen wird ATP durch Photophosphorylierung hergestellt.

Struktur von ATP

Die Struktur von ATP ist in gezeigt Abbildung 1.

Abbildung 1: ATP

Das ATP-Molekül besteht aus einer Ribose-, einer Adenosin- und drei Phosphatgruppen. Das erste Phosphatmolekül wird als Alphaphosphatgruppe bezeichnet. Die zweite ist das Beta, während die dritte die Gammaphosphatgruppe ist. Die drei Phosphatmoleküle sind durch negativ geladene Sauerstoffmoleküle verbunden. Die zwei Bindungen, die jede Phosphatgruppe verbinden, sind als bekannt Phosphoanhydridbindungen. Da sich jedes Sauerstoffmolekül aufgrund der gleichen Ladung gegenseitig abstoßen möchte, hat jede Bindung, die die Phosphatgruppen verbindet, viel potentielle Energie. Die Phosphoanhydrid-Bindung, die die dritte Phosphatgruppe verbindet, besteht aus der höchsten Energie. Diese Energie wird bei Mitosen und zur Aufrechterhaltung der Homöostase verwendet.

Was ist ADP?

Adenosindiphosphat (ADP) bezieht sich auf die organische Verbindung, die als Endprodukt des Energietransfers von ATP dient. Es ist eines der wichtigsten und eines der zahlreichsten Moleküle in der Zelle. ADP ist auch ein Bestandteil von Nukleinsäuren.

Struktur von ADP

Die Struktur des ADP ist in dargestellt Figur 2.

Abbildung 2: ADP

Ein ADP-Molekül besteht aus Ribose-, Adenosin- und zwei Phosphatmolekülen. Das Adenosinmonophosphat (AMP) besteht aus einem einzelnen Phosphatmolekül, das an die Ribose gebunden ist.

Ähnlichkeiten zwischen ATP und ADP

• ATP und ADP sind zwei Arten von Nukleotiden, bestehend aus einer Ribose-, einer Adenosin- und einer Phosphatgruppe.
• Sowohl ATP als auch ADP sind an der Energieübertragung zwischen biochemischen Reaktionen beteiligt.

Struktureller Unterschied zwischen ATP und ADP

Definition

ATP: ATP bezieht sich auf ein organisches Molekül, das ein Adenosin und drei Phosphatmoleküle enthält und als Energiewährung der Zelle dient.

ADP: ADP bezieht sich auf die organische Verbindung, die als Endprodukt des Energietransfers von ATP dient.

Kurzform

ATP: Das ATP ist die Kurzform von Adenosintriphosphat.

ADP: Das ADP ist die Kurzform von Adenosindiphosphat.

Chemische Formel

ATP: Die chemische Formel von ATP ist C₁₀H₁₆N₅O₁₃P₃.

ADP: Die chemische Formel von ADP ist C₁₀H_fünfzehnN₅O₁₀P₂.

Molekulare Masse

ATP: Die Molekülmasse von ATP beträgt 507,18 g / mol.

ADP: Die Molekülmasse von ADP beträgt 427.201 g / mol.

Anzahl der Phosphatmoleküle

ATP: Ein ATP-Molekül besteht aus drei Phosphatmolekülen.

ADP: Ein ADP-Molekül besteht aus zwei Phosphatmolekülen.

Gespeicherte Energie

ATP: Ein ATP-Molekül speichert im dritten Phosphatmolekül mehr Energie.

ADP: Ein ADP-Molekül speichert weniger Energie, da es zwei Phosphatmoleküle enthält.

Umwandlung

ATP: Während der Umwandlung von ATP zu ADP wird das dritte Phosphatmolekül durch Wasser unter Freisetzung von Energie hydrolysiert.

ADP: Während der Umwandlung von ADP in ATP wird das dritte Phosphatmolekül unter Verwendung von Nahrungsenergie zum ADP hinzugefügt.

Prozesse

ATP: Das ATP wird aus ADP durch Photophosphorylierung, Fermentation und Zellatmung hergestellt.

ADP: Das ADP wird durch Mitose und Aufrechterhalten der Homöostase aus ATP hergestellt.

Fazit

ATP und ADP sind zwei Arten von Nukleotiden, die hauptsächlich an der Energieübertragung zwischen biochemischen Reaktionen in der Zelle beteiligt sind. Sowohl ATP als auch ADP bestehen aus einer Ribosezucker-, Adenosin- und Phosphatgruppe. Das ATP-Molekül besteht aus drei Phosphatmolekülen, während ADP aus zwei Phosphatmolekülen besteht. Der Hauptunterschied zwischen ATP und ADP ist die Anzahl der Phosphatmoleküle in jedem Nukleotidtyp.

Referenz:

1. Adenosintriphosphat, hier erhältlich.
2. „Was macht ADP in der Biologie?“ Synonym, hier erhältlich.

Bildhöflichkeit:

1. "Abbildung 06 04 01" Von CNX OpenStax - (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia
2. "Adenosindiphosphat protoniert" von NEUROtiker (Eigenes Werk, Public Domain) über Commons Wikimedia