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Bausteine der Nucleinsäuren

ATP als Energiespeicher

Abb.1

Adenosin-triphosphat stellt insofern einen Energiespeicher dar, als es in Form der Phoshorsäureesterbindung Energie aufnehmen kann und durch enzymatisch katalytische Hydrolyse gezielt wieder abgeben kann. Die Hydrolyse läuft aufgrund des hohen Phosphorylierungs-Potenzials des ATP stark exergonisch ab und liefert 30,5 kJ/mol. Zur ATP-Regeneration wird eine Phosphat-Gruppe von einer Verbindung noch höheren Phosphorylierungspotenzials enzymatisch auf das ADP übertragen. Beispiele solcher Phosphorylierungen des ATP finden sich u.a. in der Glycolyse bei der Umwandlung von Phosphoenolpyruvat zu Pyruvat oder laufen im Muskelgewebe ab, wo mit Phosphokreatin als Phosphatspeicher das ADP zu ATP phosphoryliert wird.

Für höheren Energiebedarf kann die Hydrolyse von ATP auch zu Adenosin-5'-monophosphat (AMP) und Pyrophosphat (PPi) ablaufen. Bei dieser Reaktion wird zwar nur ein um 1,7 kJ/mol größerer Energiebetrag freigesetzt (insgesamt also -32,2 kJ/mol), aber die unmittelbar anknüpfende Pyrophosphatspaltung liefert weitere 33,5 kJ/mol. Ein Beispiel einer solchen Reaktion findet sich im ersten Schritt der Fettsäureoxidation.

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