20.5. Az ATP központi szerepe

Az ATP egy közös „energiavaluta” ami összeköti a lebontó folyamatokat az energiaigényes felépítő és egyéb folyamatokkal. A lebontó folyamatok során felszabaduló kémiai energia (illetve fototrófoknál a fényenergia) ATP formájában kerül tárolásra. Az ATP-ben tárolt energia hasznosul az energiaigényes folyamatokban, mint például a felépítő (szintetikus) folyamatok, membránokon keresztüli, a koncentráció gradiens ellenében történő aktív transzport, motorfehérjék általi mozgatás, stb. Az ATP tehát folyamatos körforgásban van (lásd 20.8. ábra).

Amikor a motorfehérjék mozgása, vagy aktív transzportot végző pumpák működése során használódik fel az ATP, akkor a motorfehérje, vagy a pumpa ATP-áz aktivitásán alapuló hidrolízis zajlik. Az ATP átalakulása ilyenkor konformációváltozáshoz vezet az ATP-t hidrolizáló fehérjében, és ez a konformációváltozás biztosítja a mozgatást, vagy a pumpa-működését. Ezek energiatranszdukciós folyamatok, ahol a kémiai energia rendezett mechanikai mozgássá illetve ozmotikus energiává alakul.

A felépítő folyamatokban azonban az ATP kapcsolt reakciókban, kovalens intermedierként szerepel, tehát közvetlenül részt vesz a kémiai reakcióban. Más szóval nem egy, a reakciótól független hidrolízis lépésben alakul át az ATP, mert akkor a felszabaduló energia nem kerülhetne felhasználásra, csak hő szabadulna fel, ami a szintetikus folyamatokban nem hasznosítható. Az élőlények nem hőerőgépek.

20.8. ábra: Az ATP körforgása

20.8. ábra: Az ATP körforgása