Biologi · Glosarium

Apa itu ATP, penggandengan?

Dikenal juga sebagai: ATP · ikatan fosfoanhidrida · mata uang energi · penggandengan energi

Definisi 8.16 Biologi Universitas — Tahun 1 · Bab 8 — Air dan Biomolekul Kecil

ATP (adenosina trifosfat) adalah sebuah nukleotida (Bab 11) yang membawa tiga fosfat berderet; kedua ikatan terluarnya adalah ikatan fosfoanhidrida yang hidrolisisnya, ATP+H2OADP+Pi\mathrm{ATP} + \mathrm{H_2O} \to \mathrm{ADP} + \mathrm{P_i}, memiliki ΔG=30.5kJ/mol\Delta G^{\circ\prime} = -30.5\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol} dan, pada kepekatan sebuah sel, ΔG50kJ/mol\Delta G \approx -50\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}. ATP adalah mata uang energi sel: katabolisme membuatnya (Bab 15), dan biosintesis, pengangkutan serta gerak membelanjakannya. Sebuah reaksi yang mendaki dibuat berjalan dengan menggandengkannya pada hidrolisis ATP lewat sebuah zat antara bersama, sehingga jumlah kedua ΔG\Delta G menjadi negatif.

Contoh

Contoh 8.17 (Mengapa hidrolisis ATP melepas begitu banyak)

Ada tiga sebab: keempat muatan negatif fosfat ATP saling menolak dan kelegaannya diperoleh lewat pembelahannya; hasilnya, ADP\mathrm{ADP} dan Pi\mathrm{P_i}, lebih dimantapkan resonansi dan hidrasi daripada anhidridanya; dan sel menjaga ATP seribu kali di atas kesetimbangannya dengan ADP dan fosfat. Yang terakhir adalah suku terbesarnya: dengan ATP pada 5mmol/L5\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L}, ADP 1mmol/L1\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L}, Pi\mathrm{P_i} 10mmol/L10\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L}, ΔG=30.5+2.58ln103×1025×103=30.516=46.5kJ/mol\Delta G = -30.5 + 2.58\ln\frac{10^{-3}\times 10^{-2}}{5\times 10^{-3}} = -30.5 - 16 = -46.5\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}.

Contoh 8.18 (Penggandengan)

Glukosa + Pi+\ \mathrm{P_i} \to glukosa-6-fosfat + H2O+\ \mathrm{H_2O} memiliki ΔG=+13.8kJ/mol\Delta G^{\circ\prime} = +13.8\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}: pada kesetimbangan hampir tak ada glukosa yang terfosforilasi. Heksokinase justru memindahkan fosfatnya langsung dari ATP: glukosa ++ ATP \to glukosa-6-fosfat ++ ADP, ΔG=13.830.5=16.7kJ/mol\Delta G^{\circ\prime} = 13.8 - 30.5 = -16.7\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}, tetapan kesetimbangannya 800800, reaksinya pada dasarnya lengkap. Fosfatnya tak pernah muncul bebas: kedua reaksi itu satu.

Contoh 8.14 (Daftar isi sebuah sel)

Dari massa kering sebuah bakteri, protein adalah 55%55\,\%, RNA 20%20\,\%, DNA 3%3\,\%, lipid 9%9\,\%, polisakarida 5%5\,\%, molekul kecil dan ion selebihnya. Menurut cacah molekulnya gambarannya terbalik: seribu macam metabolit kecil dan ion, pada kepekatan dari nanomolar sampai sepersepuluh mol tiap liter, menyusun sebagian besar molekul yang bukan air. Kalium berada pada 150mmol/L150\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L}, glutamat 100mmol/L100\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L}, ATP 5mmol/L5\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L}, sebuah faktor transkripsi pada beberapa molekul tiap sel.

Baca dalam konteks →