Sal: Az ATP-t vagy adenozin-triposzfátot gyakran nevezik az energia valutájának, vagyaz energiatárolónak, az adenozinnak, a biológiai rendszerek energiatárolójának. Ebben a videóban azt szeretném elérni, hogy jobban megértsük, miért van ez így. Adenozin-tripozfát. Elsőre elég bonyolult kifejezésnek tűnik az adenozin-trifoszfát, és még ha megnézzük a molekulaszerkezetét, akkor is elég bonyolultnak tűnik, de ha alkotóelemeire bontjuk, akkor egy kicsit érthetőbbé válik, és elkezdjük értékelni, hogy miért, hogyan működik a biológiai rendszerek energiatárolójaként. Az első rész az, hogy lebontjuk ezt a molekulát az adenozinra és a trifoszfátokra, vagyis a három foszforilcsoportra. Az adenozin a molekula ezen része, hadd csináljam ugyanezzel a színnel. Ez a rész itt az adenozin, és ez egy adenin, ami egy ribózhoz kapcsolódik, ez az adenozin rész. Aztán van három foszforilcsoport, és amikor leszakadnak, foszfáttá alakulhatnak. A trifoszfát fél van, trifoszfát, van egy foszforilcsoport, két foszforilcsoport, két foszforilcsoport és három foszforilcsoport. Az egyik módja annak, hogy elképzelhetjük ezt a molekulát, ami egy kicsit könnyebbé teszi annak megértését, hogy ez egy energiatároló a biológiai rendszerekben, ha ezt az egész adenozin csoportot úgy ábrázoljuk, mint egy A-t. Valójában tegyük ezt egy Ad-nak. Aztán mutassuk meg a három foszforilcsoporthoz kötődve. Ezeket egy Pand körrel fogom körbevenni. Megtehetjük így is,vagy néha látjuk, hogy valójában ábrázoljuk, ahelyett, hogy csak ezeket az egyenes vízszintes vonalakat rajzolnánk, lényegében magasabb energiájú kötésekkel ábrázoljuk. Valami ilyesmit fogsz látni, ami azt mutatja, hogy ezeknek a kötéseknek sok energiájuk van. De a videó kedvéért csak így fogom csinálni. Ezek nagy energiájú kötések. Mit jelent ez, mit jelent, hogy ezek nagy energiájú kötések? Azt jelenti, hogy a kötésben lévő elektronok nagy energiájú állapotban vannak, és ha valahogyan megszakad ez a kötés, akkor ezek az elektronok egy kényelmesebb állapotba, egy alacsonyabb energiájú állapotba kerülnek. Ahogy a magasabb energiaállapotból egy alacsonyabb, kényelmesebb energiaállapotba kerülnek, energiát szabadítanak fel. Ezt úgy is elképzelhetjük, hogy ha egy repülőgépen vagyok, és ki akarok ugrani, akkor magas energiaállapotban vagyok, magas potenciális energiával rendelkezem. Csak egy kis dolgot kell tennem, és átesek, lezuhanok, és ahogy lezuhanok, energiát tudok felszabadítani. Lesz súrlódás a levegővel, vagy végül, amikor földet érek, az energiát szabadít fel. Összenyomhatok egy rugót, vagy megmozgathatok egy turbinát, vagy ki tudja, mire vagyok képes. De amikor a kanapémon ülök, akkor alacsony energiájú vagyok, kényelmes vagyok. Nem nyilvánvaló, hogyan tudnék alacsonyabb energiaállapotba kerülni. Azt hiszem, elaludhatnék, vagy valami ilyesmi. Ezek a metaforák egy bizonyos ponton összeomlanak. Ez az egyik módja annak, hogy elgondolkodjunk azon, hogy mi folyik itt. Az elektronok ebben a kötésben, ha megfelelő körülményeket biztosítunk számukra, kiléphetnek a kötésből, alacsonyabb energiaállapotba kerülhetnek, és energiát szabadíthatnak fel. Az egyik módja a gondolkodásnak, hogy az ATP-vel, az adenozin-trifoszfáttal kezdjük. Az egyik lehetőség, hogy víz jelenlétében hidrolízisre kerül sor, és a végeredmény az lesz, hogy az egyik foszforilcsoport le fog pattanni, és foszfátmolekulává alakul. Azadenozin lesz, mivel már nincs három foszforilcsoport, csak két foszforilcsoport lesz, az adenozin-difoszfát, gyakran ADP-ként ismert. Hadd írjam le ezt. Ez itt az ATP, ez itt az ATP. És ez itt az ADP, di a kettő, két foszforilcsoport, adenozin-difoszfát. Aztán ezt az egyet leszedték, ezt leszedték, vagy kipattant, és a vízmolekula oxigénjéhez és egyik hidrogénjéhez kötődik. Ezután egy másik hidrogén-proton keletkezik. Ennek az igazán fontos részét még nem rajzoltam le, az igazán fontos részét, ahogy az elektronok ebben a kötésben itt alacsonyabb energiaállapotba kerülnek, energiát fognak felszabadítani. Tehát plusz, plusz energia. Itt, a reakció ezen oldalán, energia szabadul fel, energia szabadul fel. A kölcsönhatás ezen oldalán pedig energiát látunk, tárolt energiát. Ahogy a biokémiát tanulmányozod, újra és újra látni fogod, hogy energiát használnak fel, hogy az ADP-ből és a foszfátból ATP legyen, így ez tárolja az energiát. Látni fogod ezt olyan dolgokban, mint a fotoszintézis, ahol fényenergiát használsz, hogy lényegében végül eljutsz egy olyan pontra, ahol ez a P visszatöltődik, energiát használsz, hogy ezt a P-t visszatöltöd az ADP-re, hogy ATP-t kapj. Aztán amikor a biológiai rendszereknek energiát kell felhasználniuk, akkor az ATP-t használják fel, és lényegében hidrolízisre kerül sor, és felszabadítják az energiát. Néha ezt az energiát csak hőtermelésre lehet felhasználni, néha pedig arra lehet felhasználni, hogy valójában valamilyen más reakciót mozdítson elő, vagy megváltoztassa egy fehérje megerősítését valahogyan, bármi is legyen az eset.