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Ejemplos de ADENOSINTRIFOSFATO (ATP)

Los compuestos de tipo fosfato – azúcar - base (con la base unida al azúcar por enlace N glucosídico) se llaman nucleótidos, y su nombre deriva del de la base que contienen. La parte integrada por la base se llama nucleósido, y su nombre también deriva del de la base. La adenina es un compuesto carbononitrogenado de doble anillo, de máxima importancia biológica. Cuando se une nitrógeno 9 al carbono 1" de la ribosa o una pentosa resulta el nucleósido adesosina. Si ahora el grupo hidroxilo (—OH) del carbono 5’ de la ribosa reacciona con ácido fosfórico, se forma una molécula de agua y otra de ácido adenílico o adenosinmonofosfato.



El interés de estas sustancias se debe a la naturaleza de sus grupos fosfato, que pueden clasificarse en dos tipos que se diferencian por la cantidad de energía liberada cuando se desprenden de la molécula por hidrólisis.
Los grupos fosfato que forman parte de compuestos orgánicos en los seres vivos van por lo general unidos a átomos de carbono y forman fosfatos de alquilo. El mismo AMP es un ejemplo. La energía de hidrólisis de estos fosfatos de alquilo es pequeña. Por eso se dice que el AMP tiene un enlace de fofsfato pobre en energía.

Pero hay casos en que la energía de hidrólisis es considerablemente mayor; por ejemplo, cuando al grupo fosfato se le uneotro (ADP), o un tercero (ATP). En realidad, estos compuestos llamados «difosfato» y «trifosfato», respectivamente, son piro-fosfatos. Pero lo que importa es que la hidrólisis del fosfato terminal del ATP libera aproximadamente el doble de energía que la de un fosfato de alquilo corriente: unas 7 kcal por mol. Esto es lo que quiere expresar el bioquímico cuando habla de enlaces ricos en energía, o de alta energía. Todo esto se puede representar gráficamente utilizando en vez de fórmulas estructurales otros convencionalismos.

La molécula de AMP tiene un solo fosfato, que es pobre en energía, en tanto que la de ADP tiene además otro rico, y el ATP tiene un par. La energía liberada en la hidrólisis de estos enlaces ricos en energía permite al organismo viviente realizar todas las reacciones de su metabolismo que consumen energía. Basta para ello que estas reacciones se acoplen a las otras de hidrólisis. Por ejemplo, para que dos aminoácidos se condensen mediante un enlace peptídico se requiere un aporte de energía no superior al que aporta la hidrólisis de un grupo fosfato del ATP. Una molécula de proteína del tamaño de la hemoglobina viene a tener unos 500 aminoácidos, y su fabricación le habrá costado al organismo, aparte de los materiales ya listos, la hidrólisis de 500 enlaces ricos en energía.
Del mismo modo, la formación de ácidos nucleicos a partir de unidades menores, o la síntesis de la acetilcolina (sustancia que hace posible la transmisión del impulso nervioso), suponen gasto de enlaces ricos en energía. De estos enlaces procede también la energía que hace posible el funcionamiento de nuestros músculos o de las neuronas de nuestro cerebro. Hay una serie de compuestos que contienen enlaces ricos en energía, pero el más utilizado es, con mucho, el ATP.

La hidrólisis del ATP en las células está perfectamente controlada, y en ella interviene la enzima adenosintrifosfatasa, al parecer, idéntica a la miosina, que es la proteína fundamental del músculo.

Así, pues, el ATP es la clave para la utilización de la energía por los organismos, la moneda universal del mundo viviente.




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