Adénosine diphosphate

Adénosine diphosphate (ADP) est un mononucléotide à base de purine adénine et joue un rôle central dans tous les processus métaboliques. Avec l'adénosine triphosphate (ATP), il est responsable du renouvellement de l'énergie dans l'organisme. La plupart des troubles de la fonction de l'ADP sont mitochondriaux.

Qu'est-ce que l'adénosine diphosphate?

En tant que mononucléotide, l'adénosine diphosphate se compose de l'adénine de base purine, du sucre ribose et d'une chaîne phosphate en deux parties. Les deux résidus phosphate sont liés l'un à l'autre via une liaison anhydride. Lorsqu'un autre résidu de phosphate est absorbé, l'adénosine triphosphate (ATP) est produite tout en consommant de l'énergie.

L'ATP, à son tour, est le réservoir d'énergie central et le vecteur d'énergie de l'organisme. Dans le cas de procédés consommateurs d'énergie, le troisième résidu de phosphate est également émis, de sorte que l'ADP à plus faible énergie est à nouveau formé. Cependant, lorsque l'ADP libère un résidu de phosphate, il crée de l'adénosimonophosphate (AMP). L'AMP est un mononucléotide d'acide ribonucléique. L'ADP peut également être formé à partir d'AMP en absorbant un résidu de phosphate. Cette réaction nécessite également de l'énergie. Plus le mononucléotide contient de résidus de phosphate, plus il est énergétique.

La charge négative des résidus de phosphate dans un espace densément rempli provoque des forces répulsives, qui déstabilisent particulièrement la molécule la plus riche en phosphate (ATP). Un ion magnésium peut stabiliser quelque peu la molécule en répartissant la tension. Une stabilisation encore plus efficace est obtenue grâce à la régression de l'ADP avec libération d'un résidu phosphate. L'énergie libérée est utilisée pour les processus énergétiques dans le corps.

Fonction, effet et tâches

Bien que l'adénosine diphosphate soit éclipsée par l'adénosine triphosphate (ATP), elle a la même grande importance pour l'organisme. L'ATP est appelé la molécule de la vie car c'est le vecteur d'énergie le plus indispensable dans tous les processus biologiques. Cependant, les effets de l'ATP ne pourraient pas être expliqués sans l'ADP.

Toutes les réactions dépendent de la liaison à haute énergie entre le troisième résidu phosphate et le deuxième résidu phosphate dans l'ATP. La libération du résidu de phosphate a toujours lieu lors de processus consommateurs d'énergie et de la phosphorylation d'autres substrats. ADP est créé à partir d'ATP. Lorsqu'une molécule substrat qui est activée énergiquement par phosphorylation transfère son résidu phosphate à l'ADP, l'ATP le plus riche en énergie est créé. Par conséquent, le système ATP / ADP devrait en fait être considéré dans son intégralité.

Grâce à l'action de ce système, de nouvelles substances organiques sont synthétisées, un travail osmotique est effectué, des substances sont activement transportées à travers la biomembrane et même un mouvement mécanique est provoqué lors de la contraction musculaire. De plus, l'ADP joue son propre rôle dans de nombreux processus enzymatiques. Il fait partie de la coenzyme A. En tant que coenzyme, la coenzyme A soutient de nombreuses enzymes dans le métabolisme énergétique. Il est donc impliqué dans l'activation des acides gras.

Il est composé d'ADP, de vitamine B5 et de l'acide aminé cystéine. La coenzyme A a une influence directe sur le métabolisme des graisses et indirectement sur le métabolisme des glucides et des protéines. L'ADP joue également un rôle dans la coagulation du sang. En se fixant à certains récepteurs des plaquettes sanguines, l'ADP stimule l'agrégation plaquettaire accrue et assure ainsi un processus de guérison plus rapide des plaies hémorragiques.

Éducation, occurrence, propriétés et valeurs optimales

L'adénosine diphosphate se produit en raison de sa grande importance dans tous les organismes et toutes les cellules. Son importance principale, avec l'ATP, est pour les processus de transfert d'énergie. L'ATP et donc aussi l'ADP sont présents en grande quantité dans les mitochondries des eucaryotes car les processus de la chaîne respiratoire s'y déroulent. Chez les bactéries, bien sûr, ils sont situés dans le cytoplasme.

L'ADP est à l'origine produit par l'addition d'un résidu de phosphate à l'adénosine monophosphate (AMP). AMP est un mononucléotide de l'ARN. Le point de départ de la biosynthèse est le ribose-5-phosphate, qui attache des groupes moléculaires de certains acides aminés via diverses étapes intermédiaires jusqu'à la formation du mononucléotide inositol monophosphate (IMP). En plus du GMP, l'AMP est finalement formé par d'autres réactions. L'AMP peut également être récupéré à partir d'acides nucléiques via la voie de récupération.

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Maladies et troubles

Les perturbations du système ATP / ADP se produisent principalement dans les maladies dites mitochondriales. Comme son nom l'indique, ce sont des maladies des mitochondries. Les mitochondries sont des organites cellulaires dans lesquelles la plupart des processus de production d'énergie ont lieu via la chaîne respiratoire.

Ici, les éléments constitutifs des glucides, des graisses et des protéines sont décomposés avec la formation d'énergie. L'ATP et l'ADP sont d'une importance capitale dans ces processus. Il a été constaté que dans la maladie mitochondriale, la concentration d'ATP est plus faible. Les causes sont multiples. Les causes génétiques peuvent perturber la formation d'ATP à partir de l'ADP. La déficience particulière des organes fortement dépendants de l'énergie a été découverte comme une caractéristique commune à toutes les maladies génétiques possibles. Le cœur, le système musculaire, les reins ou le système nerveux sont souvent affectés. La plupart des maladies progressent rapidement, bien que le processus de la maladie varie d'une personne à l'autre.

Les différences peuvent être dues au nombre différent de mitochondries touchées. Les maladies mitochondriales peuvent également être contractées. En particulier, des maladies telles que le diabète sucré, l'obésité, la SLA, la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson ou le cancer sont également associées à des troubles de la fonction mitochondriale. L'approvisionnement énergétique du corps est altéré, ce qui à son tour entraîne des dommages supplémentaires aux organes fortement dépendants de l'énergie.

Cependant, l'ADP a également des fonctions importantes au-delà des processus de transfert d'énergie. Son effet sur la coagulation sanguine peut également entraîner la formation de caillots sanguins dans des endroits indésirables. Pour prévenir la thrombose, les accidents vasculaires cérébraux, les crises cardiaques ou les embolies, le sang des personnes à risque peut être dilué ou inhibé l'ADP. Les inhibiteurs de l'ADP comprennent les médicaments clopidogrel, ticlopidine et prasugrel.