ATP

Adenosintriphosphat (ATP) ist das zentrale Energieträgermolekül aller lebenden Zellen. Es wird häufig als „Energie-Währung“ der Zelle bezeichnet, da es chemische Energie speichert und für zahlreiche lebenswichtige Prozesse unmittelbar verfügbar macht.

Struktur

ATP besteht aus:

• der Stickstoffbase Adenin
• dem Zucker Ribose
• einer Kette von drei Phosphatgruppen

Die Energie steckt vor allem in den Bindungen zwischen den Phosphatgruppen, insbesondere in der Bindung zur dritten (äußeren) Phosphatgruppe.

Funktion

• ATP liefert Energie für nahezu alle zellulären Prozesse wie Muskelkontraktion, Nervenleitung, aktive Membrantransporte, Biosynthesen und Signalübertragungen.
• Bei Bedarf wird das äußere Phosphat enzymatisch abgespalten: Dabei entsteht Adenosindiphosphat (ADP) und ein freies Phosphat. Die frei werdende Energie wird sofort genutzt.
• Der chemische Vorgang ist reversibel: Aus ADP und Phosphat kann mithilfe von Energie (z. B. aus Zellatmung) ATP wieder synthetisiert werden.
  

Bildung von ATP

ATP entsteht vor allem durch:

• Glykolyse (im Zytoplasma; ohne Sauerstoff)
• Citratzyklus (Tricarbonsäurezyklus) und Atmungskette/oxidative Phosphorylierung (in den Mitochondrien)
• Photosynthese bei Pflanzen (in den Chloroplasten)

Der menschliche Körper setzt täglich ca. 50 kg ATP um; die ATP-Vorräte werden daher laufend erneuert.

Weitere Aufgaben

• ATP dient nicht nur als Energieträger, sondern auch als Bausubstanz bei der RNA- und DNA-Synthese.
• Es spielt eine Rolle als Signalmolekül, beispielweise bei Neurotransmission und Zellsignalkaskaden.
  

Klinischer Bezug

• ATP-Mangel führt zu Störungen von Energieverbrauch und Zellfunktion und kann z. B. bei Hypoxie oder Mitochondriopathien auftreten.
  

Quellen und Verweise

• https://www.britannica.com/science/adenosine-triphosphate
• https://en.wikipedia.org/wiki/Adenosine_triphosphate
• https://kids.kiddle.co/Adenosine_triphosphate