Adenosín trifosfato para niños
Datos para niños
Adenosín trifosfato |
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 Estructura de trifosfato de adenosina (ATP), protonado.
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 Modelo de bolas y varillas del ATP.
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| General | ||
| Otros nombres | Trifosfato de adenosina | |
| Símbolo químico | ATP o TFA | |
| Fórmula estructural | Ver primera imagen | |
| Fórmula molecular | C10H16N5O13P3 | |
| Identificadores | ||
| ChEBI | 15422 | |
| ChEMBL | CHEMBL14249 | |
| ChemSpider | 5742 | |
| DrugBank | DB00171 | |
| PubChem | 5957 | |
| UNII | 8L70Q75FXE | |
| KEGG | C00002 D08646, C00002 | |
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InChI
InChI=InChI=1S/C10H16N5O13P3/c11-8-5-9(13-2-12-8)15(3-14-5)10-7(17)6(16)4(26-10)1-25-30(21,22)28-31(23,24)27-29(18,19)20/h2-4,6-7,10,16-17H,1H2,(H,21,22)(H,23,24)(H2,11,12,13)(H2,18,19,20)/t4-,6-,7-,10-/m1/s1
Key: ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-N |
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El adenosín trifosfato (ATP) o trifosfato de adenosina (TFA) es una molécula muy importante para la vida. Piensa en ella como la "moneda de energía" de las células. Las células usan el ATP para realizar casi todas sus actividades.
El ATP está formado por tres partes principales: un tipo de azúcar llamado ribosa, una base nitrogenada llamada adenina y tres grupos de fosfato. Su fórmula química es C10H16N5O13P3.
Las células producen ATP durante procesos como la fotosíntesis (en plantas) y la respiración celular (en animales y plantas). Luego, muchas enzimas lo usan para llevar a cabo reacciones químicas necesarias para la vida.
Contenido
¿Quién descubrió el ATP?
El trifosfato de adenosina fue descubierto por primera vez en los músculos humanos en 1929. Los científicos Cyrus H. Fiske y Yellapragada Subbarao en Estados Unidos, y Karl Lohman en Alemania, lo encontraron de forma independiente.
Sin embargo, no fue hasta diez años después que se comprendió lo importante que era el ATP para transferir energía. En 1941, Fritz Lipmann, un científico que ganó el Premio Nobel, propuso que el ATP funcionaba como un ciclo en los procesos de energía de los seres vivos. Él lo comparó con una máquina que genera corriente eléctrica, diciendo que la "corriente" de fosfato es como la electricidad para las células.
¿Cómo funciona el ATP?
El ATP es una molécula estable en el agua, especialmente a ciertos niveles de acidez (pH). Dentro de las células, la cantidad de ATP es mucho mayor que la de ADP (adenosín difosfato), que es una molécula similar pero con dos fosfatos en lugar de tres.
Los enlaces entre los grupos fosfato del ATP guardan mucha energía. Cuando uno de estos enlaces se rompe, el ATP se convierte en ADP y libera una gran cantidad de energía. Esta energía es la que las células usan para funcionar.
Por ejemplo, cuando el ATP pierde un grupo fosfato, se convierte en ADP y libera energía. Si pierde dos grupos fosfato, se convierte en AMP (adenosín monofosfato) y libera aún más energía.
¿Cómo se produce el ATP?
Las células producen ATP de varias maneras. En los organismos con células complejas (llamados eucariotas), las tres formas principales son:
- La glucólisis.
- El ciclo de Krebs (o ciclo del ácido cítrico) y la fosforilación oxidativa.
- La Beta oxidación (para las grasas).
La mayor parte del ATP en las células eucariotas se produce en unas partes especiales de la célula llamadas mitocondrias. Las mitocondrias ocupan casi una cuarta parte del espacio de una célula normal.
La glucólisis: el primer paso
La glucólisis es el proceso en el que la glucosa (un tipo de azúcar) se descompone. Este proceso ocurre en el citosol (el líquido dentro de la célula).
Durante la glucólisis, una molécula de glucosa se transforma en dos moléculas más pequeñas llamadas piruvato. En este proceso, se producen dos moléculas de ATP que la célula puede usar de inmediato. También se forman otras moléculas que luego ayudarán a producir más ATP en pasos posteriores.
El ciclo de Krebs: más energía
Después de la glucólisis, el piruvato se mueve a las mitocondrias. Allí, se transforma y entra en el ciclo de Krebs. Este ciclo es como una serie de reacciones que terminan de descomponer los alimentos.
Cada "vuelta" del ciclo de Krebs produce más moléculas que son importantes para generar energía, como el NADH y el FADH2. Estas moléculas son como "transportadores de energía" que luego se usarán para producir la mayor parte del ATP de la célula.
La fosforilación oxidativa es el paso final donde el NADH y el FADH2 entregan su energía. Esto ocurre en la membrana interna de las mitocondrias. Es un proceso muy eficiente que produce la mayor parte del ATP que la célula necesita.
Beta oxidación: energía de las grasas
Además de los azúcares, las células también pueden obtener energía de las grasas. La Beta oxidación es el proceso que descompone los ácido grasos en moléculas más pequeñas.
Estas moléculas más pequeñas, como el acetil-CoA, también pueden entrar en el ciclo de Krebs. Así, la beta oxidación produce muchas moléculas de ATP, lo que permite a la célula usar las grasas como una fuente importante de energía.
El ATP en la fotosíntesis
En las plantas, el ATP también juega un papel clave en la fotosíntesis. Durante la fotosíntesis, la clorofila (el pigmento verde de las plantas) usa la luz del sol. Esta energía solar se convierte en energía química y se guarda en las moléculas de ATP.
La energía química almacenada en el ATP es usada por la planta para muchas de sus reacciones. Cuando la planta necesita energía, toma el ATP, que al cederla se "gasta" y se convierte en ADP. Luego, el ADP puede volver a cargarse de energía para convertirse en ATP de nuevo.
Aunque las plantas producen ATP durante la fotosíntesis, esta energía no siempre es suficiente. Por eso, también usan la glucosa y otras moléculas que almacenan (como el almidón) para obtener más energía. Esto lo hacen a través de la respiración celular, donde también usan oxígeno.
¿Por qué el ATP libera energía?
El ATP se puede representar como A-P~P~P, donde los símbolos "~" muestran los enlaces que guardan mucha energía. Cuando uno de estos enlaces se rompe, el ATP se "hidroliza" y libera una gran cantidad de energía.
Esta liberación de energía ocurre por varias razones químicas:
- Estabilidad de las moléculas: Las moléculas que se forman después de que el ATP libera energía son más estables. Esto hace que la reacción sea favorable.
- Repulsión de cargas: El ATP tiene varias cargas negativas muy cerca unas de otras. Cuando se rompe un enlace, estas cargas se separan, lo que reduce la tensión y libera energía.
- Interacción con el agua: Las moléculas resultantes de la hidrólisis del ATP interactúan mejor con el agua, lo que también contribuye a la liberación de energía.
El ATP es como una batería recargable para las células. Almacena energía y la libera cuando es necesario, permitiendo que todos los procesos vitales de los seres vivos funcionen correctamente.
Véase también
En inglés: Adenosine triphosphate Facts for Kids
- ATPasa
- ATP sintasa
- Adenilil ciclasa
- Bomba de sodio-potasio
- Bomba de protones
- Cadena respiratoria
- Ciclo de Krebs
- Fosforilación oxidativa
- Glucólisis
- Mitocondria
