Difosfato de adenosina

Difosfato de adenosina (ADP) es un mononucleótido con la base purina adenina y juega un papel central en todos los procesos metabólicos. Junto con el trifosfato de adenosina (ATP) es responsable del recambio de energía en el organismo. La mayoría de los trastornos en la función del ADP son mitocondriales.

¿Qué es el difosfato de adenosina?

Como mononucleótido, el difosfato de adenosina se compone de la base purina adenina, el azúcar ribosa y una cadena de fosfato de dos partes. Los dos residuos de fosfato están unidos entre sí mediante un enlace anhídrido. Cuando se absorbe un residuo de fosfato adicional, se produce trifosfato de adenosina (ATP) mientras se consume energía.

El ATP, a su vez, es el almacén de energía central y el portador de energía del organismo. En el caso de los procesos que consumen energía, también se desprende el tercer residuo de fosfato, por lo que se vuelve a formar el ADP de menor energía. Sin embargo, cuando el ADP libera un residuo de fosfato, crea adenosimonofosfato (AMP). AMP es un mononucleótido de ácido ribonucleico. El ADP también se puede formar a partir de AMP al absorber un residuo de fosfato. Esta reacción también requiere energía. Cuantos más residuos de fosfato contiene el mononucleótido, más enérgico es.

La carga negativa de los residuos de fosfato en un espacio densamente empaquetado causa fuerzas repulsivas, que desestabilizan particularmente la molécula más rica en fosfato (ATP). Un ion magnesio puede estabilizar algo la molécula al distribuir la tensión. Se logra una estabilización aún más eficaz mediante la regresión del ADP con la liberación de un residuo de fosfato. La energía liberada se utiliza para procesos energéticos en el cuerpo.

Función, efecto y tareas

Aunque el difosfato de adenosina es eclipsado por el trifosfato de adenosina (ATP), tiene la misma gran importancia para el organismo. Al ATP se le llama la molécula de la vida porque es el portador de energía más indispensable en todos los procesos biológicos. Sin embargo, los efectos del ATP no podrían explicarse sin ADP.

Todas las reacciones dependen del enlace de alta energía entre el tercer residuo de fosfato y el segundo residuo de fosfato en ATP. La liberación del residuo de fosfato siempre tiene lugar durante los procesos que consumen energía y la fosforilación de otros sustratos. ADP se crea a partir de ATP. Cuando una molécula de sustrato que se activa energéticamente por fosforilación transfiere su residuo de fosfato de nuevo al ADP, se crea el ATP más rico en energía. Por lo tanto, el sistema ATP / ADP debería considerarse en su totalidad.

Mediante el efecto de este sistema se sintetizan nuevas sustancias orgánicas, se realiza un trabajo osmótico, se transportan activamente sustancias a través de la biomembrana e incluso se induce el movimiento mecánico durante la contracción muscular. Además, el ADP juega su propio papel en muchos procesos enzimáticos. Es parte de la coenzima A. Como coenzima, la coenzima A apoya muchas enzimas en el metabolismo energético. Por lo que está involucrado en la activación de ácidos grasos.

Está compuesto por ADP, vitamina B5 y el aminoácido cisteína. La coenzima A tiene una influencia directa sobre el metabolismo de las grasas e indirectamente sobre el metabolismo de los carbohidratos y las proteínas. El ADP también juega un papel en la coagulación de la sangre. Al adherirse a ciertos receptores de plaquetas sanguíneas, el ADP estimula el aumento de la agregación plaquetaria y, por lo tanto, asegura un proceso de curación más rápido para las heridas sangrantes.

Educación, ocurrencia, propiedades y valores óptimos

El difosfato de adenosina se produce debido a su gran importancia en todos los organismos y en todas las células. Su principal importancia, junto con el ATP, es para los procesos de transferencia de energía. El ATP y por tanto también el ADP se encuentran en grandes cantidades en las mitocondrias de los eucariotas porque allí tienen lugar los procesos de la cadena respiratoria. En las bacterias, por supuesto, se encuentran en el citoplasma.

El ADP se produce originalmente mediante la adición de un residuo de fosfato al monofosfato de adenosina (AMP). AMP es un mononucleótido del ARN. El punto de partida de la biosíntesis es la ribosa-5-fosfato, que une grupos moleculares de ciertos aminoácidos a través de varios pasos intermedios hasta que se forma el mononucleótido inositol monofosfato (IMP). Además de GMP, el AMP se forma finalmente a través de reacciones adicionales. El AMP también se puede recuperar de los ácidos nucleicos a través de la vía de rescate.

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Enfermedades y trastornos

Las alteraciones en el sistema ATP / ADP ocurren principalmente en las llamadas enfermedades mitocondriales. Como sugiere el nombre, se trata de enfermedades de las mitocondrias. Las mitocondrias son orgánulos celulares en los que la mayoría de los procesos de producción de energía tienen lugar a través de la cadena respiratoria.

Aquí, los componentes básicos de carbohidratos, grasas y proteínas se descomponen con la formación de energía. ATP y ADP son de importancia central en estos procesos. Se ha encontrado que en la enfermedad mitocondrial, la concentración de ATP es menor. Las causas son múltiples. Las causas genéticas pueden interrumpir la formación de ATP a partir de ADP. El deterioro particular de los órganos fuertemente dependientes de la energía se descubrió como una característica común de todas las posibles enfermedades genéticas. El corazón, el sistema muscular, los riñones o el sistema nervioso suelen verse afectados. La mayoría de las enfermedades progresan rápidamente, aunque el proceso de la enfermedad varía de persona a persona.

Las diferencias pueden deberse al diferente número de mitocondrias afectadas. También se pueden adquirir enfermedades mitocondriales. En particular, enfermedades tales como diabetes mellitus, obesidad, ELA, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson o cáncer también están asociadas con trastornos de la función mitocondrial. El suministro de energía del cuerpo se ve afectado, lo que a su vez conduce a un daño mayor a los órganos que dependen en gran medida de la energía.

Sin embargo, ADP también tiene algunas funciones importantes más allá de los procesos de transferencia de energía. Su efecto sobre la coagulación de la sangre también puede provocar coágulos de sangre en lugares no deseados. Para prevenir trombosis, accidentes cerebrovasculares, ataques cardíacos o embolias, la sangre de las personas en riesgo se puede diluir o inhibir el ADP. Los inhibidores de ADP incluyen los medicamentos clopidogrel, ticlopidina y prasugrel.