Liceo de Coronado Biología X Nivel, 2015

ATP Y COFACTORES REDOX

La adenosina trifosfato (abreviado ATP, y también llamada adenosín-5'-trifosfato o trifosfato de adenosina) es una molécula utilizada por todos los organismos vivos para proporcionar energía en las reacciones químicas. También es el precursor de una serie de coenzimas esenciales como el NAD+ o la coenzima A.

El ATP fue descubierto en 1929 por Karl Lohmann. En 1941, Fritz Albert Lipmann propuso el ATP como principal molécula de transferencia de energía en la célula.

Función del ATP:

La función del ATP es suministrar energía hidrolizándose a ADP y Pi (fósforo inorgánico).

Esta energía puede usarse para: • obtener energía química: por ejemplo para la síntesis de macromoléculas; • transporte a través de las membranas • trabajo mecánico: por ejemplo la contracción muscular, movimiento de cilios y flagelos, movimiento de

los cromosomas, etc.

Estructura del ATP.

• El ATP es un nucleótido trifosfato que se compone de adenosina (adenina y ribosa) y tres grupos fosfato.

• Su fórmula molecular es C10H16N5O13P3. • La estructura de la molécula consiste en una base purina (adenina) enlazada al átomo de carbono 1'

de un azúcar pentosa. • Los tres grupos fosfato se enlazan al átomo de carbono 5' de la pentosa. • Los grupos fosforilo, comenzando con el grupo más cercano a la ribosa, se conocen como fosfatos alfa

(α), beta (β) y gamma (γ).

Figura 1: Estructura del ATP

• Esta energía se encuentra en las moléculas de ATP, en las uniones químicas de alta energía de los

fosfatos. • Las moléculas de ATP se ensamblan en las mitocondrias a partir del ADP y los Pi con la energía

tomada de la ruptura de moléculas complejas como la glucosa, que a su vez deriva de los alimentos ingeridos.

• La Glucosa (C6 H12 O6) es el combustible básico para la obtención de energía, muchos otros compuestos sirven como alimento, pero casi todos son transformados a glucosa.

Liceo de Coronado Biología X Nivel, 2015

Cofactores REDOX Otra forma de transportar energía en las células, es transferir electrones (e-); en este caso las reacciones se denominan de oxidorreducción o reacciones redox .

Reducción , es la ganancia de uno o más e- por un átomo, ión o molécula.

Oxidación , es la pérdida de uno o más e-.

Hay que tener en cuenta que una molécula se oxida o se reduce no solamente cuando intercambia e-, sino también cuando intercambia átomos de Hidrógeno (no iones H), ya que involucra transferencia de electrones: H = H+ + e- .

Por ello una oxidación siempre ocurre simultáneamen te con una reducción. Cuando un material se oxida, los e- perdidos se transfieren a otro material, reduciéndolo.

Cuadro 1. Resumen de Cofactores REDOX.

NAD

Nicotinamida adenina

dinucleótido

NADP

nicotinamida adenina

dinucleótido fosfato

FAD

Flavina adenina

dinucleótido.

OTROS COFACTORES REDOX

NAD+

en su forma

oxidada y NADH + H

cuando está

reducido.

La concentración de

NAD+ en la célula es

pequeña; por lo

tanto debe

reciclarse

continuamente de la

forma oxidada a la

reducida y viceversa.

Se utiliza en las

reacciones

anabólicas, como la

síntesis (producción)

de lípidos y ácidos

nucleicos, que

requieren NADPH

como agente

reductor.

El NADPH es la

forma reducida de

NADP+.

Se encuentra como

grupo prostético en

las flavoproteínas

que pueden hacer la

transferencia

secuencial de un

electrón o bien

simultánea de dos

electrones la cual

rodea el estado de

semiquinona

(FADH).

El FAD puede ser

parcialmente

reducido a un

radical estable FADH

o bien reducido a

FADH2 (hidroquinona).

Ubiquinona

(Coenzima Q10) --

transporta 2H.

La coenzima Q-10

(CoQ-10) es una

sustancia parecida

a una vitamina

que se encuentra

presente en todo

el cuerpo, pero

especialmente en

el corazón, hígado,

riñones, y

páncreas.

La CoQ10 se utiliza

para oxigenar

corazón y cerebro.

Grupo Hemo

transporta un

electrón.

El grupo hemo es

un grupo

prostético que

forma parte de

diversas proteínas,

entre las que

destaca la

hemoglobina.

Consiste en un ion

Fe2+.

Referencias bibliográficas.

Audesirk, T., G. Audesirk y B. Byers. 2008. Biología; la vida en la Tierra. Pearson Educación de México. Octava edición. México D.F., México. 924 pp.

Hernández, K. 2013. Biología 10°. Un enfoque prácti co. Didáctica Multimedia. San José, Costa Rica. 298 pp.

Zúñiga, N. 2011. Mundo Biología 10 y 11. Editorial Eduvisión. San José, Costa Rica. 368 pp.

Consultas en Internet. http://www.biologia.edu.ar/metabolismo/met4.htm http://www.coenzima.com/adenosina_trifosfato_atp http://ciencias.ucv.cl/biologia/mod8/b8m