Adenozintrifosfat turşusu — hüceyrəni enerji ilə təmin edən üzvi maddədir. ATF universal enerji mənbəyi hesab olunur. ATF kimyəvi tərkibinə görə nukleotiddir.

Ətraf mühitdən hüceyrəyə daim maddələr daxil olur və son parçalanma məhsulları kənar edilir. Bu, maddələr mübadiləsi və ya metabolizm (yun. "metabole" – çevrilmə) adlanır. Maddələr mübadiləsinin əsasını anabolizm və katabolizm prosesləri təşkil edir.

Anabolizm

Anabolizm — (yun. "anabole" – qaldırmaq) və ya assimilyasiya (lat. "assimilatio" – birləşmək, mənimsəmək) hüceyrənin və orqanizmin toxumalarının struktur hissələrinin yeniləşməsi – qurulması prosesləridir. Bununla əlaqədar olaraq anabolizmi həm də plastik mübadilə adlandırırlar (yun. "plastikos" – yapmaq, düzəltmək). Anabolizm prosesində xarici mühitdən daxil olan və ya ilkin sadə molekullardan mürəkkəb molekulların biosintezi gedir. Nəticədə orqanizmə lazım olan zülallar, nuklein turşuları, karbohidratlar sintez olunur. Orqanizmin böyüməsi dövründə anabolizm daha intensiv gedir. Anabolizm zamanı yaranan birləşmələrdə enerji kimyəvi rabitələr şəklində toplanır. Bu enerji hüceyrədə baş verən parçalanma, yəni katabolizm reaksiyaları nəticəsində ayrılan enerjidən əldə olunur .

Katabolizm

Katabolizm — (yun. "katabole" – tullama, dağılma) və ya dissimilyasiya mürəkkəb üzvi molekulların sadə birləşmələrə parçalanması və bu zaman enerjinin ayrılmasıdır. Bütün biokimyəvi prosesləri enerji ilə təmin edən katabolizm prosesləridir. Ona görə də, onu həm də enerji mübadiləsi adlandırırlar. Üzvi molekullarda olan kimyəvi rabitələrin qırılması zamanı azad olan enerjinin bir qismi adenozintrifosfat turşusu (ATF) adlanan kimyəvi maddədə ehtiyat halında toplanır.

Hüceyrədə baş verən bütün biokimyəvi reaksiyaların getməsi üçün ATF enerjisi tələb olunur. Məsələn, əzələlərdə ATF ehtiyatı onun 20–30 dəfə yığılmasına kifayət edir. Bu səbəbdən hüceyrələrdə daim ATF sintezi gedir. Onun tərkibini adenin azot əsası, riboza (karbohidrat) və 3 ortofosfat turşusu qalığı təşkil edir. ATF-də enerji, əsasən, ortofosfat turşusu qalıqlarının arasında olan və makroerqik rabitə adlanan kimyəvi rabitələrdə toplanmışdır. ATF-də bir makroerqik rabitənin qırılması zamanı bir ortofosfat turşusu qalığı qopur və nəticədə 30.5 kC enerji ayrılır. ATF-də bir ortofosfat turşusu qalığının qopması nəticəsində adenozindifosfat (ADF) yaranır. Bu birləşmə yenidən ATF-ə çevrilə bilir. ATF-in ADF-ə və ya əksinə çevrilməsi hüceyrədə enerji hasil etmənin əsas mexanizmini təşkil edir . ATF molekulları hüceyrələrin daxilində enerji mənbəyidir. Belə ki, hüceyrə ayrılan enerjinin hamısından istifadə etmir. Onun bir hissəsi istənilən vaxt sərf olunmağa yararlı ATF molekulunda makroergik rabitələrdə saxlanılır. Bütün canlılar maddələr mübadiləsinə lazım olan enerjini hüceyrələrində sintez olunan ATF-dən alırlar. ATF hüceyrələrdə sərf olunur və yenidən əmələ gəlir. Lazım gəldikdə ADF-dən də bir ortofosfat turşusu qalığı qopa bilir və bu zaman yenə də bir makroerqik rabitənin qırılması nəticəsində 30.5 kC enerji ayrılır ( bəzi mənbələrdə 40 kC enerji ayrıldığı söylənilir ) və ADF tərkibində bir ortofosfat turşusu qalığı olan adenozinmonofosfata (AMF) çevrilir. ATF molekullarında olan enerji ilə zəngin makroerqik rabitələr hesabına hüceyrə enerji toplaya və lazım gəldikdə onu sərf edə bilir .

• ATF — Adenozintrifosfat — 3 fosfor turşu qalığı, 2 makroergik rabitə var.
• ADF — Adenozindifosfat — 2 fosfor tuşu qalığı, 1 makroergik rabiə var.
• AMF — Adenozinmonofosfat — 1 fosfor turşu qalığı var, makroergik rabitə yoxdur.

Canlılar müxtəlif funksiyaları yerinə yetirmək üçün lazım olan maddələrlə qidalanır. Qida maddələri təkcə canlıların böyüyüb inkişaf etməsi üçün enerji mənbəyi deyil, digər proseslərdə də enerjiyə olan tələbatının ödənilməsi üçün lazımdır. Bu maddələri aşağıdakı kimi qruplaşdırmaq olar.

Mənşəyinə görə:

• bitki mənşəli
• heyvan mənşəli

Kimyəvi tərkibinə görə

• üzvi (zülal, yağ, karbohidrat, vitaminlər və s.)
• qeyri-üzvi (su və mineral duzlar)
• funksiyalarına görə Maddələr mübadiləsinin gedişində canlılar hər hansı bir funksiya yerinə yetirərkən hüceyrələri qida maddələrinin kimyəvi rabitələr enerjisindən istifadə edir. Qəbul olunmuş iri molekullu maddələr həzmə uğradıqdan sonra membrandan hüceyrə daxilinə keçir. Bu maddələr kimyəvi rabitələr enerjisi ilə zəngindir

• 1 q zülal — 17,6 kC,
• 1 q yağ — 38,9 kC,
• 1 q karbohidrat — 17,6 kC.

Hüceyrədə gedən proseslərin həyata keçirilməsi üçün lazım olan enerji kimyəvi rabitələr enerjisindən alınır. Hüceyrələrin qida maddələrində olan enerjidən istifadə etməsi üçün bu enerjinin istifadəyəyararlı hala gətirilməsi lazımdır. Belə enerjinin daşıyıcısı adenozintrifosfat turşusu — ATF-dir.

ATF + H₂0 ⇆ ADF + H₃P0₄+ 30.5 kC

ADF + H₂0 ⇆ AMF + H₃P0₄ + 30.5 kC

ATF + 2H₂0 ⇆ AMF + 2H₃P0₄ + 61 kC

ADF + H₃P0₄+ 40 kC ⇆ ATF + H₂0

${\displaystyle {\frac {1}{2}}{\ce {NADH}}+{\ce {cyt}}\ {\ce {c_{ox}}}+{\ce {ADP}}+{\ce {P_i}}\rightleftharpoons {\frac {1}{2}}{\ce {NAD^+}}+{\ce {cyt}}\ {\ce {c_{red}}}+{\ce {ATP}}}$

birbaşa bu tənlik nəzərdə tutulur:

${\displaystyle {\frac {[\mathrm {cyt~c_{red}} ]}{[\mathrm {cyt~c_{ox}} ]}}=\left({\frac {[\mathrm {NADH} ]}{[\mathrm {NAD} ]^{+}}}\right)^{\frac {1}{2}}\left({\frac {[\mathrm {ADP} ][\mathrm {P_{i}} ]}{[\mathrm {ATP} ]}}\right)K_{\mathrm {eq} }}$

ATF-in parçalanması zamanı ayrılan fosfat turşusu orqanizmdə toplanmır. O ayrılan kimi yeni enerji daşıyıcısının sintezinə sərf olunur. Orqanizmdə ATF ehtiyatı əzələnin 20–30 dəfə yığılmasına kifayət edir. Ona görə də hüceyrədə ATF-in fasiləsiz sintezi gedir.

Müxtəlif canlılarda ATF-in sintezi özünəməxsus xüsusiyyətə malik olsa da, ümumi sxemi eynidir . Onu da qeyd etmək lazımdır ki, hər bir hüceyrə özünə lazım olan ATF-i özü sintez edir. Çünki ATF molekulu hüceyrədən hüceyrəyə və ya canlıdan canlıya keçə bilmir.

Hüceyrədə biosintez proseslərində hərəkət, istiliyin əmələ gəlməsi, sinir impulslarının yaranması və digər həyati proseslərdə ATF enerjisindən istifadə edilir.