Me estoy enseñando Biología Celular por internet. A pesar de mis buenas habilidades para buscar en Google, estoy atrapado en un bucle con esta pregunta.
P: ¿Cuál es la fuente de ATP?
R: ADP
P: ¿Cuál es la fuente de ADP?
R: ATP
Al principio pensé que la ATP sintasa en realidad creaba ATP desde cero como se insinúa aquí:
La ATP sintasa es una enzima importante que crea la molécula de almacenamiento de energía trifosfato de adenosina Wikipedia
Entonces me doy cuenta de que la ATP sintasa no crea ATP tanto como convierte ADP.
Mi pregunta
¿Pueden los humanos sintetizar ADP/ATP desde cero? Si es así, ¿dónde se fabrican estos fosfatos y, si no, qué fuente de alimento los proporciona y cómo? Además, ¿de dónde sacamos el fósforo?
Gracias
El fósforo es un nutriente muy común, que se encuentra en altos niveles en las proteínas, que se encuentran en alimentos como la leche y los productos lácteos, la carne, los frijoles, las lentejas, las nueces y los cereales, especialmente los cereales integrales. El fósforo también se encuentra en cantidades más pequeñas en frutas y verduras. La adenosina se puede encontrar en muchos de los mismos alimentos, como ATP/ADP/AMP libre y como parte del ADN que se encuentra en todos los alimentos de origen animal y vegetal (¿existen otros tipos?).
La adenina (la base de nucleótidos antes de que la adición de ribosa cree adenosina) se sintetiza a través de la vía de síntesis de purinas , cuyo producto final es IMP, o monofosfato de inosina . Luego, IMP se convierte en adenilosuccinato , luego en AMP, que luego se fosforila en ATP. Cabe señalar que, como es el caso en la mayoría de las vías biosintéticas, esta requiere ATP para funcionar, lo que significa que se necesita ATP para producir ATP.
Como la preocupación expresada por el cartel se ha repetido en una pregunta esencialmente similar a pesar de la excelente respuesta de @MattdDMo, proporcionaré una respuesta adicional sobre los puntos bioquímicos básicos.
El fosfato inorgánico (el término utilizado para describir la mezcla de diferentes iones de fosfato presentes en un pH fisiológico) en los animales se deriva de la dieta.
Existen procesos bioquímicos (fosforilación a nivel de sustrato y oxidativa) en los que este fosfato inorgánico se transfiere a adenosina difosfato (ADP) dando como resultado adenosina trifosfato (ATP).
Esto explica cómo el γ-fosfato (tercer fosfato) del ATP puede derivar del fosfato inorgánico de novo . No explica de dónde provienen los fosfatos α y β del ADP (y, por lo tanto, del ATP).
Hay una enzima, la adenilato quinasa , que cataliza la formación de ADP a partir de ATP y AMP:
ATP + AMP ⇔ 2 ADP
Esto puede considerarse como la transferencia del fosfato γ del ATP (derivado del fosfato) al AMP para proporcionar el fosfato β de una de las dos moléculas de ADP producidas en la reacción. Eso explica cómo el fosfato β de ADP puede derivar del fosfato inorgánico y, por lo tanto, cómo los fosfatos β y γ del ATP derivan del fosfato inorgánico de novo . ¿Qué pasa con el α-fosfato?
El fosfato α en el monofosfato de purina AMP se deriva de uno de sus precursores, la ribosa 5-fosfato. Los puntos relativos de la ruta de síntesis de purinas que se pueden encontrar en detalle en textos bioquímicos como Berg et al. :
ribose-5P →→→→→→ inosine monophosphate →→ AMP
Y el fosfato en la ribosa 5-fosfato deriva del γ-fosfato del ATP en la fosforilación de la glucosa en la reacción de la hexocinasa de la glucólisis, seguida de las reacciones de la ruta de las pentosas fosfato . En resumen:
ATP + glucose → ADP + glucose 6-P →→ ribulose 5-P → ribose 5-P
En resumen, la incorporación de fosfato inorgánico (mantenido en última instancia por la ingesta dietética) en la posición de fosfato γ del ATP permite su incorporación en las posiciones α y β durante la síntesis de monofosfato de purina y las reacciones posteriores.
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