ADP (adenosina difosfato): características, estrutura e funções
O difosfato de adenosina, abreviado como ADP, é uma molécula que consiste de uma ribose ancorada a uma adenina e dois grupos fosfato. Este composto é de importância vital no metabolismo e no fluxo de energia das células.
ADP está em conversão constante para ATP, trifosfato de adenosina e AMP, monofosfato de adenosina. Estas moléculas variam apenas no número de grupos fosfato que possuem e são necessárias para muitas das reações que ocorrem no metabolismo dos seres vivos.
O ADP é um produto de um grande número de reações metabólicas que as células realizam. A energia necessária para essas reações é fornecida pelo ATP e é quebrada para gerar energia e ADP.
Além de sua função como um bloco estrutural necessário para a formação de ATP, o ADP também tem se mostrado um componente importante no processo de coagulação sanguínea. É capaz de ativar uma série de receptores que modulam a atividade das plaquetas e outros fatores relacionados à coagulação e à trombose.
Características e estrutura
A estrutura do ADP é idêntica à do ATP, apenas que não possui um grupo fosfato. Tem uma fórmula molecular de C10H15N5O10P2 e um peso molecular de 427.201 g / mol.
Consiste de um esqueleto de açúcar ligado a uma base nitrogenada, adenina e dois grupos fosfato. O açúcar que forma este composto é chamado ribose. A adenosina é ligada ao açúcar em seu carbono 1, enquanto os grupos fosfato o fazem no carbono 5. Descreveremos detalhadamente cada componente do ADP:
Adenina
Das cinco bases nitrogenadas existentes na natureza, a adenina - ou 6-amino purina - é uma delas. É um derivado das bases purinas, por isso é geralmente chamado de purina. É composto de dois anéis.
Ribose
A ribose é um açúcar com cinco átomos de carbono (é uma pentose) cuja fórmula molecular é C 5 H 10 O 5 e uma massa molecular de 150 g / mol. Em uma de suas formas cíclicas, a β-D-ribofuranose forma o componente estrutural do ADP. É também de ATP e ácidos nucleicos (DNA e RNA).
Grupos fosfato
Os grupos fosfato são íons poliatômicos formados por um átomo de fósforo localizado no centro e circundados por quatro átomos de oxigênio.
Os grupos fosfato são nomeados em letras gregas, dependendo de sua proximidade com a ribose: o mais próximo é o grupo fosfato alfa (α), enquanto o próximo é o beta (β). No ATP temos um terceiro grupo fosfato, o gama (γ). O último é aquele que é dividido no ATP para render ADP.
As ligações que se ligam a grupos fosfato são chamadas de fosfoanídricas e são consideradas ligações de alta energia. Isso significa que quando eles quebram, eles liberam uma quantidade apreciável de energia.
Funções
Bloco estrutural para o ATP
Como o ADP e o ATP estão relacionados?
Como mencionamos, o ATP e o ADP são muito semelhantes no nível da estrutura, mas não esclarecemos como as duas moléculas estão relacionadas ao metabolismo celular.
Podemos imaginar o ATP como a "moeda energética da célula". É usado por inúmeras reações que ocorrem ao longo de nossas vidas.
Por exemplo, quando o ATP transfere sua energia para a proteína miosina - um componente importante das fibras musculares, provoca uma alteração na conformação muscular que permite a contração muscular.
Muitas das reações metabólicas não são energeticamente favoráveis, de modo que a conta de energia deve ser "paga" por outra reação: a hidrólise do ATP.
Os grupos fosfato são moléculas negativamente carregadas. Três destes estão unidos no ATP, o que leva a uma alta repulsão eletrostática entre os três grupos. Esse fenômeno serve como armazenamento de energia, que pode ser liberado e transferido para reações biologicamente relevantes.
O ATP é análogo a uma bateria totalmente carregada, as células o utilizam e o resultado é uma bateria "parcialmente carregada". Este último, em nossa analogia, é igual ao ADP. Em outras palavras, o ADP fornece a matéria-prima necessária para a geração de ATP.
Ciclo ADP e ATP
Como na maioria das reações químicas, a hidrólise do ATP no ADP é um fenômeno reversível. Ou seja, o ADP pode "recarregar" - continuando com a nossa analogia da bateria. A reação oposta, que envolve a produção de ATP a partir de ADP e um fosfato inorgânico, precisa de energia.
Deve haver um ciclo constante entre as moléculas de ADP e ATP, através de um processo termodinâmico de transferência de energia, de uma fonte para outra.
O ATP é hidrolisado pela ação de uma molécula de água e gera ADP e um fosfato inorgânico como produtos. Nesta reação, a energia é liberada. A decomposição de ligações de fosfato de ATP libera cerca de 30, 5 kilojules por mole de ATP e a subsequente liberação de ADP.
Papel do ADP na coagulação e trombose
ADP é uma molécula com um papel vital na hemostase e trombose. Ficou claro que o ADP está envolvido na hemostasia, uma vez que é responsável pela ativação das plaquetas por meio de receptores chamados P2Y1, P2Y12 e P2X1.
O receptor P2Y1 é um sistema acoplado à proteína G e está envolvido na alteração da forma das plaquetas, na agregação das mesmas, na atividade dos pró-coagulantes e na adesão e imobilização do fibrinogênio.
O segundo receptor que modula o ATP é o P2Y12 e parece estar envolvido em funções semelhantes ao receptor descrito acima. Além disso, o receptor também ativa as plaquetas por meio de outros antagonistas, como o colágeno. O último receptor é o P2X1. Estruturalmente, é um canal iônico que ativa e causa o fluxo de cálcio.
Graças ao conhecimento de como esse receptor funciona, tem sido possível desenvolver drogas que afetam seu funcionamento, sendo eficaz no tratamento da trombose. O último termo refere-se à formação de coágulos no interior dos vasos.
