• Saturday October 24,2020

एटीपी

हम बताते हैं कि एटीपी क्या है, इसके लिए क्या है और यह अणु कैसे उत्पन्न होता है। इसके अलावा, एटीपी चक्र और ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण क्या है।

एटीपी अणु की खोज जर्मन जैव रसायनविद कार्ल लोहमैन ने 1929 में की थी।
  1. एटीपी क्या है?

जैव रसायन विज्ञान में, संलग्न एटीपी एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट या एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट को नामित करता है, जो न्यूक्लियोटाइड प्रकार का एक कार्बनिक अणु, ऊर्जा प्राप्त करने के लिए आवश्यक है। रसायन विज्ञान के लिए। एटीपी मानव शरीर और अन्य जीवित चीजों के अधिकांश सेलुलर प्रक्रियाओं और कार्यों के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत है।

एटीपी का नाम इस कोएंजाइम की आणविक संरचना से आता है, एक नाइट्रोजन बेस (जिसे एडेनिन के रूप में जाना जाता है) से एक पेन्टोज़ चीनी अणु के कार्बन परमाणु से जुड़ा हुआ है (भी रिबोस कहते हैं) और बदले में तीन फॉस्फेट आयन एक और कार्बन परमाणु में बंधे होते हैं। यह सब C10H16N5O13P3 के आणविक सूत्र में संक्षेपित है

एटीपी अणु को 1929 में जर्मन बायोकेमिस्ट कार्ल लोहमैन द्वारा खोजा गया था, और हाल ही में सेल के विभिन्न ऊर्जा हस्तांतरण प्रक्रियाओं में इसका कामकाज और महत्व दर्ज किया गया था। 1941 में, जर्मन-अमेरिकी बायोकेमिस्ट फ्रिट्ज अल्बर्ट लिपमैन के अध्ययन के लिए धन्यवाद।

यह भी देखें: चयापचय।

  1. एटीपी का उद्देश्य क्या है?

एटीपी एक उपयोगी अणु है जिसमें खाद्य विखंडन की चयापचय प्रक्रियाओं के दौरान रासायनिक ऊर्जा को क्षण भर में जारी किया जाता है, और फिर से आवश्यक रूप से जारी किया जाता है शरीर की विभिन्न जैविक प्रक्रियाओं को बढ़ावा देने के लिए, जैसे सेल ट्रांसपोर्ट, प्रतिक्रियाओं को बढ़ावा देना जो ऊर्जा का उपभोग करते हैं या यहां तक ​​कि शरीर की यांत्रिक क्रियाओं जैसे कि चलना।

यह कहा जाना चाहिए कि एटीपी रासायनिक ऊर्जा को संग्रहीत करने की सेवा नहीं करता है, जैसा कि ग्लूकोज या वसा के साथ होता है; यह सेलुलर क्षेत्रों में एक परिवहन के रूप में कार्य करता है जहां इसकी आवश्यकता होती है । इस प्रकार, जब एक ऊर्जा इंजेक्शन की आवश्यकता होती है, एटीपी उत्पन्न होता है और आवश्यकतानुसार निपटाया जाता है, क्योंकि यह जल में बहुत घुलनशील होता है, इस प्रक्रिया को हाइड्रोलिसिस के रूप में जाना जाता है, और जब यह भंग होता है तो यह फॉस्फेट और अन्य उपयोगी अणुओं के रूप में बड़ी मात्रा में ऊर्जा जारी करता है।

  1. एटीपी का उत्पादन कैसे किया जाता है?

एटीपी को संश्लेषित करने के लिए ग्लूकोज में संग्रहीत रासायनिक ऊर्जा को रिलीज करना आवश्यक है।

एटीपी सेलुलर श्वसन के माध्यम से संश्लेषित किया जाता है, विशेष रूप से क्रेब्स चक्र के माध्यम से, जो सेल के माइटोकॉन्ड्रिया में किया जाता है। इसके लिए, ग्लूकोज, प्रोटीन और वसा में संग्रहीत रासायनिक ऊर्जा एक ऑक्सीकरण प्रक्रिया के माध्यम से जारी की जाती है जो एटीपी के रूप में सीओ 2 और ऊर्जा जारी करती है। व्यक्ति के आहार के इन पोषक तत्वों में से प्रत्येक में अलग-अलग चयापचय पथ होते हैं, लेकिन वे एक सामान्य मेटाबोलाइट पर परिवर्तित होते हैं: एसिटाइल-सीओए, जो क्रेब्स चक्र शुरू करता है और रासायनिक ऊर्जा प्राप्त करने की प्रक्रिया को सभी के बाद से करने की अनुमति देता है कोशिकाएं एटीपी के रूप में अपनी ऊर्जा का उपभोग करती हैं।

जैसा कि पहले कहा गया है, एटीपी अपने प्राकृतिक अवस्था में संग्रहीत नहीं किया जा सकता है, लेकिन अधिक जटिल यौगिकों के भाग के रूप में, जैसे कि ग्लाइकोजन (जहां ग्लूकोज प्राप्त किया जाता है और इसका ऑक्सीकरण होता है, बदले में, जानवरों में एटीपी) या पौधों में स्टार्च। इसी तरह, इसे वसा के संश्लेषण के माध्यम से पशु वसा के रूप में संग्रहीत किया जा सकता है।

  1. एटीपी चक्र

एटीपी चक्र में रासायनिक परिवर्तन के विभिन्न चरण शामिल हैं, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण क्रेब्स साइकिल (साइट्रिक एसिड साइकिल या ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड साइकिल भी है)। यह एक मौलिक प्रक्रिया है जो सेलुलर माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स में होती है, और इसमें रासायनिक प्रतिक्रियाओं का एक उत्तराधिकार होता है, जिसका उद्देश्य होने वाले विभिन्न पोषक तत्वों के प्रसंस्करण से प्राप्त एसिटाइल-सीओए में निहित रासायनिक ऊर्जा को मुक्त करना है। जीवित, साथ ही अन्य जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए आवश्यक अन्य अमीनो एसिड के अग्रदूतों को प्राप्त करना।

यह चक्र एक बहुत बड़ी प्रक्रिया का हिस्सा है जो कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और प्रोटीन का ऑक्सीकरण है, इसका मध्यवर्ती चरण है: इन कार्बनिक यौगिकों के कार्बन के साथ एसिटाइल-सीओए के गठन के बाद, और ऑक्सीडेटिव फॉस्फेटलेशन से पहले। जहां "एटीपी" को एटीपी सिंथेटेज़ नामक एंजाइम द्वारा इकट्ठा किया जाता है।

क्रेब्स साइकिल 8 अलग-अलग एंजाइमों के लिए धन्यवाद संचालित करती है जो एसिटाइल-सीओए को पूरी तरह से ऑक्सीकरण करते हैं और प्रत्येक ऑक्सीकृत अणु से दो अलग - अलग अणुओं को जारी करते हैं: सीओ 2 (कार्बन डाइऑक्साइड) और एच 2 ओ (पानी)। यह तब होता है जब एसिटाइल-सीओए को कार्बन परमाणुओं से हटा दिया जाता है जो ऑक्सालैसेटेट के साथ मिलकर साइट्रेट या साइट्रिक एसिड (छह कार्बोन के साथ) बनाते हैं, जो बदले में क्रमिक परिवर्तनों की एक श्रृंखला से गुजरता है जो क्रमिक रूप से आइसोसिट्रेट, केटोग्लूटारेट, सक्सिनाइल-सीओए का कारण होगा। succinate, fumarate, malate और oxaloacetate फिर से, विभिन्न एटीपी अणुओं को प्राप्त करने वाली सामग्री के रास्ते पर उत्पादन करना।

  1. ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण

NADH और FADH2 अणु क्रेब्स चक्र में इलेक्ट्रॉनों को दान करने में सक्षम हैं।

यह पोषक तत्व उपयोग सर्किट (अपचय) का अंतिम चरण है जिसके परिणामस्वरूप एटीपी का उत्पादन होता है। यह कोशिकाओं में होता है और सेल्युलर श्वसन बंद होता है, ग्लाइकोलाइसिस और क्रेब्स चक्र के बाद। इसमें प्रत्येक ग्लूकोज अणु के लिए लगभग 38 एटीपी ग्लूकोज प्राप्त होते हैं, एनएडीएच और एफएडीएच 2 अणुओं के लिए धन्यवाद जो क्रेब्स चक्र के दौरान चार्ज किए गए थे और इलेक्ट्रॉनों का दान कर सकते हैं।

यह प्रक्रिया दो विरोधी प्रतिक्रियाओं के आधार पर संचालित होती है : एक जो ऊर्जा जारी करती है और दूसरी जो एटीपी अणुओं के उत्पादन के लिए उस ऊर्जा का उपयोग करती है, एटीपी सिंथेटेस, एंजाइम के हस्तक्षेप के लिए धन्यवाद। ऊर्जा अणुओं के निर्माण के लिए जिम्मेदार है, पानी और एटीपी प्राप्त करने के लिए प्रोटोन और एक फॉस्फेट अणु को एडीपी अणु (एडेनोसिन डिपोस्फेट) में मिलाते हैं।

  1. एटीपी का महत्व

एटीपी, जीवित जीवों की महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के लिए एक मौलिक अणु है, जो डीएनए और आरएनए जैसे जटिल और मौलिक मैक्रोमॉलिक्यूल के संश्लेषण के लिए रासायनिक ऊर्जा के एक ट्रांसमीटर के रूप में है। या प्रोटीन के संश्लेषण के लिए जो कोशिका के भीतर होता है। अर्थात्, एटीपी शरीर में होने वाली कुछ प्रतिक्रियाओं के लिए आवश्यक ऊर्जा का भार प्रदान करता है।

इसे समझाया गया है क्योंकि इसमें ऊर्जा से भरपूर बॉन्ड होते हैं, जिन्हें निम्नलिखित प्रतिक्रिया द्वारा पानी में भंग किया जा सकता है:

ATP + H2O = ADP (Adenos +n Diphosphate) + P + ऊर्जा

एटीपी प्लाज्मा झिल्ली (एक्सोसाइटोसिस और सेलुलर एंडोसाइटोसिस) के माध्यम से मैक्रोमोलेक्यूल्स के परिवहन के लिए महत्वपूर्ण है और न्यूरॉन्स के बीच सिनैप्टिक संचार के लिए भी है।, ताकि भोजन से प्राप्त ग्लूकोज से इसका निरंतर संश्लेषण आवश्यक हो। जीवन के लिए इसका महत्व यह है कि कुछ विषैले तत्वों का सेवन, जो एटीपी प्रक्रियाओं को बाधित करता है, जैसे कि आर्सेनिक या साइनाइड, घातक होता है और एक बेहोश करने वाले तरीके से मृत्यु का कारण बनता है।


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