Sal: ATP o adenosina trifosfato è spesso indicato come la moneta dell’energia, o il deposito di energia, adenosina, il deposito di energia nei sistemi biologici. Quello che voglio fare in questo video è capire meglio il perché di questo. Adenosina triposfato. All’inizio sembra un termine abbastanza complicato, adenosina trifosfato, e anche quando guardiamo la sua struttura molecolare sembra abbastanza coinvolto, ma se lo scomponiamo nelle sue parti costitutive diventa un po’ più comprensibile e cominciamo ad apprezzare perché, come è un deposito di energia nei sistemi biologici. La prima parte è la scomposizione di questa molecola tra la parte che è adenosina e la parte che è i trifosfati, o i tre gruppi fosforilici. L’adenosina è questa parte della molecola, lasciatemi fare lo stesso colore. Questa parte qui è l’adenosina, ed è un’adenina collegata ad un ribosio proprio lì, questa è la parte dell’adenosina. E poi hai tre gruppi fosforilici, e quando si rompono possono trasformarsi in un fosfato. La parte trifosfato che avete, trifosfato, avete un gruppo fosforico, due gruppi fosforici, due gruppi fosforici e tre gruppi fosforici. Un modo in cui puoi concettualizzare questa molecola che ti renderà un po’ più facile capire come è un deposito di energia nei sistemi biologici è di rappresentare questo intero gruppo di adenosina, rappresentiamolo come una A. In realtà facciamo che sia un Ad. Poi mostriamola legata ai tre gruppi fosforilici. Li rappresenterò con un cerchio Pand intorno. Potete fare così, o a volte lo vedrete effettivamente raffigurato, invece di disegnare solo queste linee orizzontali dritte, lo vedrete raffigurato con legami essenzialmente ad alta energia. Vedrete qualcosa del genere per mostrare che questi legami hanno molta energia. Ma lo farò in questo modo per il bene di questo video. Questi sono legami ad alta energia. Cosa significa, cosa significa che questi sono legami ad alta energia? Significa che gli elettroni di questo legame sono in uno stato di alta energia, e se in qualche modo questo legame può essere rotto, questi elettroni andranno in uno stato più confortevole, in uno stato di energia inferiore. Quando passano da uno stato di alta energia a uno stato di energia più basso e confortevole, rilasciano energia. Un modo per pensarci è che se sono su un aereo e sto per saltare fuori, sono in uno stato di alta energia, ho un’alta energia potenziale. Devo solo fare una piccola cosa e cadrò, cadrò giù, e mentre cado posso rilasciare energia. Ci sarà attrito con l’aria, o alla fine, quando colpirò il suolo, questo rilascerà energia. Posso comprimere una molla o posso muovere una turbina, o chissà cosa posso fare. Ma poi quando sono seduto sul mio divano sono in una bassa energia, sono comodo. Non è ovvio come potrei passare ad uno stato di bassa energia. Immagino che potrei addormentarmi o qualcosa del genere. Queste metafore ad un certo punto si rompono. Questo è un modo di pensare a quello che sta succedendo qui. Gli elettroni in questo legame, se puoi dar loro le giuste circostanze, possono uscire da quel legame e andare in uno stato di energia inferiore e rilasciare energia. Un modo per pensarci, si inizia con l’ATP, adenosina trifosfato. E una possibilità, si mette in presenza di acqua e poi l’idrolisi avrà luogo, e ciò che si sta andando a finire con è uno di questi thingsare sta andando essere essenzialmente, uno di questi fosforilgruppi stanno per essere spuntato e trasformarsi in una molecola di fosfato. Avrai l’adenosina, dato che non hai più tre gruppi fosforici, avrai solo due gruppi fosforici, avrai il difosfato di adenosina, spesso conosciuto come ADP. Lasciami scrivere questo. Questo è ATP, questo è ATP proprio qui. E questo qui è ADP, di per due, due gruppi fosforilici, adenosina difosfato. Poi questo viene spennato, questo viene spennato o si stacca e si lega all’ossigeno e a uno degli idrogeni della molecola d’acqua. Poi si può avere un altro protone idrogeno. La parte veramente importante di questo non l’ho ancora disegnata, la parte veramente importante di questo, come gli elettroni in questo legame proprio qui vanno in uno stato di energia più bassa stanno per rilasciare energia. Quindi più, più energia. Qui, da questo lato della reazione, energia rilasciata, energia rilasciata. E da questo lato dell’interazione vedi energia, energia immagazzinata. Quando studiate la biochimica, vedrete di volta in volta l’energia utilizzata per passare da ADP e un fosfato ad ATP, che immagazzina l’energia. Lo vedrete in cose come la fotosintesi, dove si usa l’energia luminosa per arrivare essenzialmente ad un punto in cui questo P viene rimesso, usando energia per rimettere questo P sull’ADP per ottenere ATP. Poi vedrete che quando i sistemi biologici hanno bisogno di usare energia, useranno l’ATP ed essenzialmente avrà luogo l’idrolisi e rilasceranno l’energia. A volte quell’energia potrebbe essere usata solo per generare calore, e a volte può essere usata per portare avanti qualche altra reazione o cambiare la conferma di una proteina in qualche modo, qualunque sia il caso.