એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ: કાર્ય અને રોગો

એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ અથવા એટીપી એ સજીવમાં સૌથી વધુ ઉર્જા-સમૃદ્ધ પરમાણુ છે અને તે તમામ ઉર્જા સ્થાનાંતરિત પ્રક્રિયાઓ માટે જવાબદાર છે. તે પ્યુરિન બેઝ એડિનાઇનનું મોનોન્યુક્લિયોટાઇડ છે અને તેથી તે બિલ્ડિંગ બ્લોકનું પણ પ્રતિનિધિત્વ કરે છે ન્યુક્લિક એસિડ્સ. ATP ના સંશ્લેષણમાં વિક્ષેપ ઊર્જાના પ્રકાશનને અટકાવે છે અને લીડ થાકની સ્થિતિમાં.

એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ શું છે?

એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ (ATP) એ ત્રણ સાથે એડેનાઇનનું મોનોન્યુક્લિયોટાઇડ છે ફોસ્ફેટ જૂથો, દરેક એનહાઇડ્રાઇડ બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલા છે. એટીપી એ સજીવમાં ઊર્જાના ટ્રાન્સફર માટેનું કેન્દ્રિય પરમાણુ છે. ઊર્જા મુખ્યત્વે બીટાના એનહાઇડ્રાઇડ બોન્ડમાં બંધાયેલ છે ફોસ્ફેટ ગામા ફોસ્ફેટના અવશેષો. જ્યારે એ ફોસ્ફેટ અવશેષો દૂર કરવામાં આવે છે એડેનોસિન ડિફોસ્ફેટ, ઊર્જા મુક્ત થાય છે. આ ઉર્જાનો ઉપયોગ પછી ઉર્જાનો વપરાશ કરતી પ્રક્રિયાઓ માટે થાય છે. ન્યુક્લિયોટાઇડ તરીકે, એટીપીમાં પ્યુરિન બેઝ એડિનાઇન, ધ ખાંડ રાઇબોઝ અને ત્રણ ફોસ્ફેટ અવશેષો. એડેનાઇન અને વચ્ચે ગ્લાયકોસિડિક બોન્ડ છે રાઇબોઝ. વધુમાં, આલ્ફાફોસ્ફેટ અવશેષો સાથે જોડાયેલ છે રાઇબોઝ દ્વારા એક એસ્ટર બોન્ડ આલ્ફા-બીટા- અને ગામા-ફોસ્ફેટ વચ્ચે એનહાઇડ્રાઇડ બોન્ડ અસ્તિત્વમાં છે. બે ફોસ્ફેટ્સ દૂર કર્યા પછી, ન્યુક્લિયોટાઇડ એડેનોસિન મોનોફોસ્ફેટ (એએમપી) ની રચના થાય છે. આ પરમાણુ આરએનએનું એક મહત્વપૂર્ણ બિલ્ડીંગ બ્લોક છે.

કાર્ય, ક્રિયા અને ભૂમિકા

એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ શરીરમાં બહુવિધ કાર્યો કરે છે. તેનું સૌથી મહત્વપૂર્ણ કાર્ય ઊર્જા સંગ્રહ અને ટ્રાન્સફર છે. શરીરની બધી પ્રક્રિયાઓમાં ઊર્જા પરિવહન અને ઊર્જા પરિવર્તનનો સમાવેશ થાય છે. આમ, જીવતંત્રે રાસાયણિક, ઓસ્મોટિક અથવા યાંત્રિક કાર્ય કરવું જોઈએ. આ બધી પ્રક્રિયાઓ માટે, ATP ઝડપથી ઊર્જા પૂરી પાડે છે. ATP એ ટૂંકા ગાળાના ઉર્જાનો ભંડાર છે, જે ઝડપથી ખતમ થઈ જાય છે અને તેથી તેને ફરીથી અને ફરીથી સંશ્લેષણ કરવું જોઈએ. મોટાભાગની ઊર્જા-વપરાશ પ્રક્રિયાઓ કોષની અંદર અને કોષની બહાર પરિવહન પ્રક્રિયાઓનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. આ પ્રક્રિયાઓમાં, બાયોમોલેક્યુલ્સ તેમની પ્રતિક્રિયા અને રૂપાંતરણના સ્થળો પર પરિવહન થાય છે. એનાબોલિક પ્રક્રિયાઓ જેમ કે પ્રોટીન સંશ્લેષણ અથવા શરીરની ચરબીની રચના માટે પણ ઊર્જા ટ્રાન્સફર એજન્ટ તરીકે એટીપીની જરૂર પડે છે. પરમાણુ સમગ્ર સમગ્ર પરિવહન કરે છે કોષ પટલ અથવા વિવિધ કોષ ઓર્ગેનેલ્સની પટલ પણ ઊર્જા આધારિત છે. વધુમાં, સ્નાયુ માટે યાંત્રિક ઊર્જા સંકોચન ઉર્જા પુરવઠાની પ્રક્રિયાઓમાંથી એટીપીની ક્રિયા દ્વારા જ પ્રદાન કરી શકાય છે. ઊર્જા વાહક તરીકે તેના કાર્ય ઉપરાંત, એટીપી એક મહત્વપૂર્ણ સિગ્નલિંગ પરમાણુ પણ છે. તે કહેવાતા કિનાસિસ માટે કોસબસ્ટ્રેટ તરીકે કામ કરે છે. કિનાસ છે ઉત્સેચકો જે ફોસ્ફેટ જૂથોને અન્યમાં સ્થાનાંતરિત કરે છે પરમાણુઓ. આ મુખ્યત્વે પ્રોટીન કિનાસ છે જે વિવિધ પ્રવૃત્તિને પ્રભાવિત કરે છે ઉત્સેચકો તેમને ફોસ્ફોરીલેટ કરીને. એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર રીતે, એટીપી એ પેરિફેરલ અને સેન્ટ્રલ કોશિકાઓના રીસેપ્ટર્સનો એગોનિસ્ટ છે નર્વસ સિસ્ટમ. આમ, તે ના નિયમનમાં ભાગ લે છે રક્ત પ્રવાહ અને દાહક પ્રતિક્રિયાઓની શરૂઆત. જ્યારે નર્વસ પેશી ઇજાગ્રસ્ત થાય છે, ત્યારે તે એસ્ટ્રોસાઇટ્સ અને ચેતાકોષોની વધેલી રચનામાં મધ્યસ્થી કરવા માટે વધુ માત્રામાં મુક્ત થાય છે.

રચના, ઘટના, ગુણધર્મો અને શ્રેષ્ઠ સ્તર

એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ માત્ર ટૂંકા ગાળાના ઉર્જાનો ભંડાર છે અને ઉર્જાનો વપરાશ કરતી પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન સેકન્ડોમાં જ ખતમ થઈ જાય છે. તેથી, તેનું સતત પુનર્જીવન એ એક મહત્વપૂર્ણ કાર્ય છે. પરમાણુ એવી કેન્દ્રિય ભૂમિકા ભજવે છે કે એટીપી સાથે એ સમૂહ અડધા શરીરના વજનનું ઉત્પાદન એક દિવસમાં થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં, એડિનોસિન ડિફોસ્ફેટ ઊર્જા વપરાશ હેઠળ ફોસ્ફેટ સાથે વધારાના બંધન દ્વારા એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટમાં રૂપાંતરિત થાય છે, જે એડીપીમાં પુનઃરૂપાંતર હેઠળ ફોસ્ફેટને વિભાજિત કરીને તરત જ ફરીથી ઊર્જા પ્રદાન કરે છે. ATP ના પુનર્જીવન માટે બે અલગ અલગ પ્રતિક્રિયા સિદ્ધાંતો ઉપલબ્ધ છે. એક સિદ્ધાંત સબસ્ટ્રેટ ચેઇન ફોસ્ફોરાયલેશન છે. આ પ્રતિક્રિયામાં, ફોસ્ફેટ અવશેષો ઉર્જા-પુરવઠાની પ્રક્રિયામાં સીધા મધ્યવર્તી પરમાણુમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે, જે ATP ની રચના સાથે તરત જ ADP માં સ્થાનાંતરિત થાય છે. ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ફોસ્ફોરીલેશન તરીકે શ્વસન સાંકળનો બીજો પ્રતિક્રિયા સિદ્ધાંત છે. આ પ્રતિક્રિયા ફક્ત માં જ થાય છે મિટોકોન્ટ્રીઆ. આ પ્રક્રિયાના ભાગ રૂપે, વિવિધ પ્રોટોન પરિવહન પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા કલા દ્વારા વિદ્યુત સંભવિત સ્થાપિત થાય છે. આ રીફ્લુક્સ પ્રોટોનનું પરિણામ ઊર્જાના પ્રકાશન સાથે ADPમાંથી ATP ની રચનામાં પરિણમે છે. આ પ્રતિક્રિયા એટીપી સિન્થેટેઝ એન્ઝાઇમ દ્વારા ઉત્પ્રેરિત થાય છે. એકંદરે, આ પુનર્જીવન પ્રક્રિયાઓ હજુ પણ કેટલીક જરૂરિયાતો માટે ખૂબ ધીમી છે. સ્નાયુ સંકોચન દરમિયાન, ઉદાહરણ તરીકે, એટીપીનો તમામ પુરવઠો બે થી ત્રણ સેકન્ડ પછી વપરાય છે. આ હેતુ માટે, ઊર્જા સમૃદ્ધ ક્રિએટાઇન ફોસ્ફેટ સ્નાયુ કોષોમાં ઉપલબ્ધ છે, જે તરત જ એડીપીમાંથી એટીપીની રચના માટે ફોસ્ફેટ ઉપલબ્ધ કરાવે છે. આ સપ્લાય હવે છથી દસ સેકન્ડ પછી ખતમ થઈ જાય છે. તે પછી, સામાન્ય પુનર્જીવન પ્રક્રિયાઓ ફરીથી અમલમાં આવવી જોઈએ. જો કે, ની અસરને કારણે ક્રિએટાઇન ફોસ્ફેટ, અકાળ થાક વિના સ્નાયુઓની તાલીમને અંશે લંબાવવી શક્ય છે.

રોગો અને વિકારો

જ્યારે ખૂબ ઓછું એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ ઉત્પન્ન થાય છે, થાક પરિસ્થિતિઓ થાય છે. એટીપી મુખ્યત્વે માં સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે મિટોકોન્ટ્રીઆ ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન ફોસ્ફોરાયલેશન દ્વારા. જ્યારે મિટોકોન્ડ્રીયલ કાર્ય ક્ષતિગ્રસ્ત થાય છે, ત્યારે એટીપીનું ઉત્પાદન પણ ઓછું થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે દર્દીઓ સાથે ક્રોનિક થાક સિન્ડ્રોમ (CFS) એ એટીપી સાંદ્રતામાં ઘટાડો કર્યો હતો. એટીપીનું આ ઘટતું ઉત્પાદન હંમેશા વિકૃતિઓ સાથે સંકળાયેલું છે મિટોકોન્ટ્રીઆ (મિટોકોન્ડ્રીયોપેથી). મિટોકોન્ડ્રીયોપેથીના કારણોમાં સેલ્યુલર હાયપોક્સિયા, EBV સાથે ચેપ, ફાઈબ્રોમીઆલ્ગીઆસ અથવા ક્રોનિક ડીજનરેટિવ બળતરા પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે. મિટોકોન્ડ્રિયાના આનુવંશિક અને હસ્તગત વિકૃતિઓ બંને છે. આમ, લગભગ 150 વિવિધ રોગોનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે જે લીડ મિટોકોન્ટ્રીયોપેથી માટે. આનો સમાવેશ થાય છે ડાયાબિટીસ મેલીટસ, એલર્જી, સ્વયંપ્રતિરક્ષા બિમારીઓ, ઉન્માદ, ક્રોનિક બળતરા or રોગપ્રતિકારક શક્તિ નો અભાવ રોગો આ રોગોના સંદર્ભમાં થાકની સ્થિતિ એટીપીના ઘટાડા ઉત્પાદનને કારણે ઓછી ઉર્જા પુરવઠાને કારણે થાય છે. પરિણામે, મિટોકોન્ડ્રીયલ કાર્યમાં વિકૃતિઓ થઈ શકે છે લીડ મલ્ટિઓર્ગન રોગો માટે.