Sal: ATP neboli adenosintrifosfátje často označován jako měna energie nebo zásobárna energie, adenosin, zásobárna energie v biologických systémech. V tomto videu chci lépe pochopit, proč tomu tak je. Adenosintrifosfát. Na první pohled to vypadá jako poměrně složitý termín, adenosintrifosfát, a i když se podíváme na jeho molekulární strukturu, vypadá to dost složitě, ale když si ho rozložíme na jednotlivé části, bude to trochu srozumitelnější a začneme chápat, proč, jak je zásobárnou energie v biologických systémech. První částí je rozdělení této molekuly na část, kterou tvoří adenosin, a část, kterou tvoří trifosfáty neboli tři fosforylové skupiny. Adenosin je tato část molekuly, dovolte mi, abych to udělal stejnou barvou. Tato část přímo tady je adenosin a je to adenin spojený s ribózou přímo tady, to je adenosinová část. A pak máte tři fosforylové skupiny, a když se oddělí, mohou se změnit na fosfát. Trifosfátová strana máte, trifosfát, máte jednu fosforylovou skupinu, dvě fosforylové skupiny, dvě fosforylové skupiny a tři fosforylové skupiny. Jedním ze způsobů, jak si můžete tuto molekulu představit, což vám trochu usnadní pochopení toho, jak je zásobárnou energie v biologických systémech, je představit si celou tuto adenosinovou skupinu, představme si ji jako A. Vlastně si z ní udělejme Ad. Pak ji jen znázorníme navázanou na tři fosforylové skupiny. Udělám kolem nich kroužek Pand. Můžete to udělat takto, nebo někdy uvidíte, že je to skutečně znázorněno, místo toho, abyste jen nakreslili tyto rovné vodorovné čáry, uvidíte, že je to znázorněno v podstatě s vazbami s vyšší energií. Uvidíte něco takového, co ukazuje, že tyto vazby mají velkou energii. Ale pro účely tohoto videa to udělám takto. Toto jsou vazby s vysokou energií. Co to znamená, co to znamená, že se jedná o vysokoenergetické vazby? Znamená to, že elektronyv této vazbě jsou ve vysokoenergetickém stavu, a pokud by se tato vazba mohla nějakým způsobem přerušit, tyto elektrony přejdou do pohodlnějšího stavu, do stavu s nižší energií. Když přejdou ze stavu s vyšší energií do stavu s nižší, pohodlnější energií, uvolní energii. Jeden způsob, jak o tom přemýšlet, je, že když jsem v letadle a chystám se vyskočit, jsem ve stavu s vysokou energií, mám vysokou potenciální energii. Stačí, když udělám malou věc, a propadnu se, spadnu dolů, a jak padám dolů, mohu uvolňovat energii. Dojde ke třeníse vzduchem, nebo nakonec, když dopadnu na zem, uvolní se energie. Mohu stlačit pružinunebo mohu pohnout turbínou, nebo kdo ví, co všechno mohu udělat. Ale když pak sedím na gauči, mám málo energie, jsem v pohodlí. Není zřejmé, jak bych se mohl dostat do stavu nižší energie. Asi bych mohl usnoutnebo něco takového. Tyto metafory se v určitém okamžiku rozpadají. To je jeden ze způsobů, jak přemýšlet o tom, co se tu děje. Elektrony v této vazbě, pokud jim poskytnete správné okolnosti, mohou z této vazby vystoupit a přejít do nižšího energetického stavu a uvolnit energii. Jeden způsob, jak o tom přemýšlet, je začít s ATP, adenosintrifosfátem. A jedna možnost je, že ho dáte do přítomnosti vody a pak dojde k hydrolýze, a to, co skončí, je, že jedna z těchto věcí bude v podstatě, jedna z těchto fosforylových skupin se odštěpí a změní se na molekulu fosfátu. Vznikne adenosin, protože už nemáte tři fosforylskupiny, ale pouze dvě fosforylskupiny, vznikne adenosindifosfát, často známý jako ADP. Dovolte mi to napsat. Tohle je ATP, tady je ATP. A tohle tady je ADP, di pro dvě, dvě fosforylové skupiny, adenosindifosfát. Pak se tahle odtrhla, tahle se odtrhla nebo vyskočila a navázala se na kyslík a jeden z vodíků z molekuly vody. Pak můžete mít další vodíkový proton. Opravdu důležitá část, kterou jsem ještě nenakreslil, opravdu důležitá část, jak elektrony v této vazbě tady přejdou do nižšího energetického stavu, uvolní energii. Takže plus, plus energie. Tady, na této straně reakce, se uvolňuje energie, uvolňuje se energie. A na této straně interakce vidíte energii, energii uloženou. Když budete studovat biochemii, uvidíte, že se stále znovu a znovu využívá energie k tomu, aby se z ADP a fosfátu přešlo na ATP, takže se energie ukládá. Uvidíte to například při fotosyntéze, kde se používá světelná energie, abyste se v podstatě nakonec dostali do bodu, kdy se tento P vrátí zpět, přičemž se použije energie, která vrátí tento P zpět na ADP, abyste získali ATP. Pak uvidíte, že když biologické systémy potřebují použít energii, použijí ATP a v podstatě dojde k hydrolýze a uvolnění této energie. Někdy může být tato energie využita pouze k výrobě tepla a někdy může být využita k nějaké další reakci nebo k nějaké změně potvrzení proteinu, ať už se jedná o cokoli.