Аденозинфосфорные Кислоты

АДЕНОЗИНФОСФОРНЫЕ КИСЛОТЫ (адениновые нуклеотиды, аденозинфосфаты), природные соединения, производные аденозина, образованные присоединением ортофосфорных или полифосфорных кислот эфирными связями к гидроксильным группам рибозы. При pH 7 находятся в анионной форме. Анионы аденозин-5’-трифосфорной (аденозинтрифосфат, АТФ), аденозин-5’-дифосфорной (аденозиндифосфат, АДФ) и аденозин-5’-монофосфорной (аденозинмонофосфат, АМФ, адениловая кислота) кислот в виде их комплексов с ионами Mg²⁺ являются главными промежуточными продуктами энергетического обмена во всех живых системах.

АТФ и АДФ в водных растворах термодинамически неустойчивые, кинетически стабильные соединения с высоким потенциалом переноса у- и β-фосфорильных [Р(О)О₂] групп на различные молекулы-акцепторы. Например, реакция гидролиза АТФ (перенос у-фосфатного остатка на молекулу воды) с образованием АДФ и ортофосфата сопровождается освобождением значительной энергии (свободная энергия гидролиза АТФ в этой реакции равна около -30 кДж/моль). Эта реакция, катализируемая в клетках ферментами аденозинтрифосфатазами, обеспечивает энергией огромное количество протекающих в организмах процессов.

В процессе жизнедеятельности АТФ постоянно распадается до АДФ или АМФ и вновь синтезируется из АДФ и ортофосфата; таким образом, соотношение АТФ/АДФ + АМФ (так называемый фосфорильный потенциал или энергетический заряд) поддерживается на постоянном, зависящем от физиологического состояния, уровне (смотри Биоэнергетика).

В реакции, катализируемой ферментом аденилатциклазой, из АТФ образуется циклический аденозин-3’, 5’-монофосфат (цАМФ) - важнейший регулятор активности (вторичный мессенджер) многочисленных ферментативных процессов в клетке. Гидролиз цАМФ ферментом фосфодиэстеразой приводит к образованию АМФ. Регенерация АТФ из АМФ происходит при участии фермента аденилаткиназы, катализирующего обратимую реакцию; АТФ + АМФ→←2АДФ с последующим синтезом АТФ из образующегося АДФ и ортофосфата.

Кроме вышеперечисленных, в клетках присутствуют и другие аденозинфосфорные кислоты: аденозин-5’-фосфосульфат (смешанный диэфир ортофосфорной и серной кислот), 3’-фосфо-5’-фосфосульфат - соединения, участвующие в синтезе многих серосодержащих соединений; рибозил-АДФ (АДФ-рибоза) - регулятор активности многих ферментов; аденозин-2’- и аденозин-3’-монофосфаты - продукты гидролиза РНК и др.   

А. Д. Виноградов.