Apa itu ATP (adenosin trifosfat)

Kami menjelaskan apa itu ATP, apa saja fungsi yang dimilikinya, dan pentingnya molekul organik ini.

Apa itu ATP?

ATP (Adenosine Triphosphate atau adenosin trifosfat) adalah molekul organik dari jenis nukleotida. Nukleotida adalah molekul organik yang terdiri dari ikatan kovalen antara nukleosida dan gugus fosfat (PO43-). Nukleosida, di sisi lain, adalah molekul organik yang terdiri dari gula tipe pentosa dan basa nitrogen.

Basa nitrogen adalah senyawa organik siklik yang memiliki dua atau lebih atom nitrogen dan menyusun DNA dan RNA. Sedangkan pentosa adalah gula sederhana yang tersusun dari lima atom karbon yang fungsinya bersifat struktural, selain itu mengandung gugus hidroksil (OH–) dan aldehida (-CHO) atau gugus keton (R1 (CO) R2).

Jadi, struktur molekul ATP terdiri dari molekul adenin (basa nitrogen) yang terhubung dengan atom karbon dari molekul ribosa (pentosa), gula yang pada gilirannya memiliki tiga ion fosfat yang terhubung ke atom karbon lain. Struktur ini menanggapi rumus molekul C10H16N5O13P3.

ATP diproduksi di fotorespirasi tumbuhan dan respirasi seluler hewan, dan merupakan sumber energi utama untuk sebagian besar fungsi dan proses seluler yang dikenal.

Ini adalah senyawa yang sangat larut dalam air dan stabil dalam larutan air dengan kisaran pH antara 6,8 dan 7,4. Jika nilai pH lebih ekstrim, itu menghidrolisis melepaskan sejumlah besar energi.

Agar ATP memenuhi fungsi biologisnya, ia harus terikat pada magnesium. Dalam pengertian ini, ATP ditemukan dalam sel dengan membentuk kompleks dengan ion Mg2 +. Ini dimungkinkan karena ATP memiliki empat kelompok bermuatan negatif.

Molekul ini ditemukan pada tahun 1929 oleh ahli biokimia Jerman Karl Lohmann di Jerman, tetapi pada saat yang sama Cyrus H. Fiske dan Yellapragada Subbarao menemukannya di Amerika Serikat. Bertahun-tahun kemudian, pada tahun 1941, fungsinya sebagai molekul transfer energi utama sel ditemukan oleh Fritz Albert Lipmann.

Fungsi ATP

ATP adalah molekul fundamental untuk berbagai proses vital, karena merupakan sumber energi utama untuk sintesis makromolekul kompleks, seperti DNA, RNA, atau protein.

ATP berfungsi menyediakan energi yang diperlukan untuk mengaktifkan reaksi kimia tertentu di dalam tubuh. Ini karena ia memiliki ikatan fosfat yang menyimpan energi tinggi. Energi ini dilepaskan melalui proses hidrolisis, memecah ATP menjadi ADP (Adenosine Diphosphate) dan anorganik fosfat (P), dan juga melepaskan sejumlah besar energi.

Di sisi lain, ATP berperan sebagai kunci dalam pengangkutan makromolekul melalui membran sel. Ketika transpor terjadi dari luar ke dalam sel, prosesnya disebut endositosis, dan bila terjadi dari dalam ke luar sel disebut eksositosis.

Pada gilirannya, ATP memungkinkan komunikasi sinaptik antar neuron, yang membutuhkan sintesis terus menerus dari glukosa yang diperoleh dari makanan, dan konsumsi terus menerus oleh berbagai sistem seluler tubuh.

Penelanan unsur racun tertentu (gas, racun) yang menghambat proses ATP, biasanya menyebabkan kematian dengan sangat cepat. Misalnya: arsen atau sianida.

Akhirnya, ATP tidak dapat disimpan dalam keadaan aslinya tetapi sebagai bagian dari senyawa yang lebih besar, seperti glikogen, yang dapat diubah menjadi glukosa, yang oksidasi menghasilkan ATP pada hewan. Dalam kasus tumbuhan, pati bertanggung jawab atas cadangan energi dari mana ATP diperoleh.

Demikian pula, ATP dapat disimpan dalam bentuk lemak hewani, melalui sintesis asam lemak.