Adenosina Trifosfato (ATP)
Es una molécula que se encuentra en todos los seres vivos y
constituye la fuente principal de energía utilizable por las células para
realizar sus actividades. El ATP se origina por el metabolismo de los alimentos
(glucólisis - respiración
celular) en unos orgánulos especiales de la célula llamados mitocondrias. El ATP se
comporta como una coenzima, ya que su función de intercambio de energía y la
función catalítica (trabajo de estimulación) de las enzimas están íntimamente
relacionadas. La parte adenosina de la molécula está constituida por adenina,
un compuesto que contiene nitrógeno (también uno de los componentes
principales de los genes) y ribosa, un azúcar de cinco carbonos. Cada unidad de
los tres fosfatos (trifosfato) que tiene la molécula, está formada por un átomo
de fósforo y cuatro de oxígeno y el conjunto está unido a la ribosa a través
de uno de estos últimos. Los dos puentes entre los grupos fosfato son uniones
de alta energía, es decir, son relativamente débiles y cuando las enzimas los
rompen ceden su energía con facilidad. Con la liberación del grupo fosfato del
final se obtiene siete kilocalorías (o calorías en el lenguaje común) de
energía disponible para el trabajo y la molécula de ATP se convierte en ADP
(difosfato de adenosina). La mayoría de las reacciones celulares que consumen
energía están potenciadas por la conversión de ATP a ADP, incluso la
transmisión de las señales nerviosas, el movimiento de los músculos, la síntesis
de proteínas y la división de la célula. Por lo general, el ADP recupera con
rapidez la tercera unidad de fosfato a través de la reacción del citocromo,
una proteína que se sintetiza utilizando la energía aportada por los
alimentos. En las células del músculo y del cerebro de los vertebrados, el
exceso de ATP puede unirse a la creatina, proporcionando un depósito de energía
de reserva.
La
liberación de dos grupos fosfatos del ATP por la enzima adenilato ciclasa forma
AMP (monofosfato de adenosina), un nucleótido que forma parte de los ácidos
nucleicos o el material del ADN. Esta enzima es importante en muchas de las
reacciones del organismo. Una forma de AMP llamada AMP cíclico originado por la
acción de esta participa en la actividad de muchas hormonas, como la adrenalina
y la ACTH.
Las plantas producen ATP utilizando directamente la energía solar en un proceso denominado fotosíntesis.
Las investigaciones llevadas a cabo sobre el mecanismo enzimático para la síntesis de ATP, dieron lugar en 1997 a la concesión del Premio Nobel de Química a los investigadores: Paul D. Boyer, John E. Walker y Jens C. Skou, quienes han dedicado sus trabajos a dilucidar el mecanismo y la estructura de la enzima ATPasa, la cual participa en el metabolismo del ATP y, por tanto, en la producción de energía en la célula.