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アデノシン二リン酸およびアデノシン三リン酸は、すべての植物および動物細胞に見られるヌクレオチドとして知られる有機分子です。 ADPは、高エネルギーのリン酸基を追加することにより、エネルギーを保存するためにATPに変換されます。変換は、細胞質と呼ばれる細胞膜と核の間の物質、またはミトコンドリアと呼ばれる特別なエネルギー生成構造で行われます。
化学式
ADPからATPへの変換は、ADP + Pi +エネルギー→ATPのように記述できます。英語では、アデノシン二リン酸と無機リン酸とエネルギーがアデノシン三リン酸になります。エネルギーは、リン酸基間の共有結合、特にピロリン酸結合として知られる2番目と3番目のリン酸基間の結合でATP分子に保存されます。
化学浸透性リン酸化
ミトコンドリアの内膜におけるADPからATPへの変換は、化学浸透圧リン酸化として技術的に知られています。ミトコンドリアの壁の膜嚢には推定10,000個の酵素鎖が含まれており、これらは食物分子または光合成（二酸化炭素、水、無機塩からの複雑な有機分子の合成）からエネルギーを導きます。鎖。
ATPシンターゼ
クレブスサイクルとして知られている酵素触媒代謝反応のサイクルでの細胞酸化は、電子と呼ばれる負に帯電した粒子の蓄積を引き起こし、これが正に帯電した水素イオン、またはプロトンを、ミトコンドリア内膜を介して内室に押し出します。膜全体の電位によって放出されるエネルギーにより、ATPシンターゼとして知られる酵素がADPに付着します。 ATPシンターゼは巨大な分子複合体であり、その機能はATPを形成するための3番目のリン基の付加を触媒することです。単一のATPシンターゼ複合体は、毎秒100を超えるATP分子を生成できます。
充電式バッテリー
生きている細胞は、ATPを充電式バッテリーからの電力であるかのように使用します。 ADPをATPに変換すると電力が追加されますが、他のほとんどすべての細胞プロセスはATPの分解を伴い、電力を放電する傾向があります。人体では、典型的なATP分子がミトコンドリアに入り、ADPとして1日に数千回充電されるため、典型的な細胞のATP濃度はADPの濃度よりも約10倍高くなります。骨格筋は機械的作業のために大量のエネルギーを必要とするため、筋肉細胞には他の組織タイプの細胞よりも多くのミトコンドリアが含まれています。