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 vital importância no metabolismo e no fluxo de energia das células.

O ADP está constantemente convertendo em ATP, trifosfato de adenosina e AMP, monofosfato de adenosina. Essas moléculas variam apenas no número de grupos fosfato que possuem e são necessárias para muitas das reações que ocorrem no metabolismo dos seres vivos .

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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 quebrando-o para gerar energia e ADP.

Além de sua função como um bloco estrutural necessário para a formação de ATP, o ADP também demonstrou ser um componente importante no processo de coagulação do sangue. É capaz de ativar uma série de receptores que modulam a atividade plaquetária e outros fatores relacionados à coagulação e trombose.

Características e estrutura

A estrutura do ADP é idêntica à do ATP, apenas que não possui um grupo fosfato. Ele tem uma fórmula molecular de C 10 H 15 N 5 O 10 P 2 e um peso molecular de 427,201 g / mol.

Consiste em 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 está ligada ao açúcar no seu carbono 1, enquanto os grupos fosfato o fazem no carbono 5. A seguir, descreveremos em detalhes 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 puricas, por isso geralmente é chamado de purina. É composto por dois anéis.

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Ribosa

Ribose é um açúcar com cinco carbonos (uma pentose é) a fórmula molecular C 5 H 10 O 5 e um peso molecular de 150 g / mol. Em uma de suas formas cíclicas, β-D-ribofuranose, forma o componente estrutural do ADP. O mesmo ocorre com ATP e ácidos nucleicos ( DNA e RNA ).

Grupos fosfato

Grupos fosfato são íons poliatômicos formados por um átomo de fósforo localizado no centro e cercado por quatro átomos de oxigênio.

Os grupos fosfato são nomeados em letras gregas, dependendo da proximidade da ribose: o mais próximo é o grupo fosfato alfa (α), enquanto o próximo é beta (β). No ATP, temos um terceiro grupo fosfato, a gama (γ). O último é o que é clivado no ATP para renderizar o ADP.

As ligações que ligam os grupos fosfato são chamadas fosfoanidricas e são consideradas ligações de alta energia. Isso significa que, quando eles quebram, liberam uma quantidade considerável de energia.

Funções

Bloco estrutural para ATP

Como o ADP e o ATP se relacionam?

Como mencionado, o ATP e o ADP são muito semelhantes no nível da estrutura, mas não esclarecemos como as duas moléculas estão relacionadas no 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, causa uma alteração na sua conformação que permite a contração muscular.

Muitas das reações metabólicas não são energeticamente favoráveis, portanto a conta de energia deve ser “paga” por outra reação: a hidrólise do ATP.

Grupos fosfato são moléculas carregadas negativamente. Três deles 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 de relevância biológica.

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O ATP é análogo a uma bateria totalmente carregada, as células a utilizam e o resultado é uma bateria “meia carga”. Este último, em nossa analogia, é equivalente 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 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 como produtos o ADP e um fosfato inorgânico. Nesta reação, a energia é liberada. A ruptura das ligações fosfato do ATP libera cerca de 30,5 quilojules por mole de ATP e a liberação subsequente de ADP.

Papel do ADP na coagulação e trombose

ADP é uma molécula com um papel vital na hemostasia e trombose. Tornou-se claro que o ADP está envolvido na hemostasia, pois 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 plaquetária, na agregação, na atividade dos procoagulantes 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 através de outros antagonistas, como o colágeno.O último receptor é P2X1. Estruturalmente, é um canal iônico que ativa e causa fluxo de cálcio.

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Por se conhecer o funcionamento desse receptor, foram desenvolvidos fármacos que afetam seu funcionamento, sendo eficazes no tratamento da trombose. Este último termo refere-se à formação de coágulos no interior dos vasos.

Referências

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  2. Hall, JE (2017). Guyton E Hall Tratado de Fisiologia Médica . Elsevier Brasil.
  3. Hernandez, AGD (2010). Tratado de Nutrição: Composição e Qualidade Nutricional dos Alimentos. Pan-American Medical Ed.
  4. Lim, MY (2010). O essencial no metabolismo e nutrição . Elsevier
  5. Pratt, CW e Kathleen, C. (2012). Bioquímica . Editorial O Manual Moderno.
  6. Voet, D., Voet, JG, & Pratt, CW (2007). Fundamentos de Bioquímica. Publicação Médica Pan-Americana.

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