Adenosin Trifosfato
Breve intro fusilada de monografias.com
1. Concepto
Aunque son muy diversas las biomoléculas que contienen energía almacenada en sus enlaces, es el ATP (adenosín trifosfato) la molécula que interviene en todas las transacciones de energía que se llevan a cabo en las células; por ella se la califica como “moneda universal de energía”.
El ATP está formado por adenina, ribosa y tres grupos fosfatos, contiene enlaces de alta energía entre los grupos fosfato; al romperse dichos enlaces se libera la energía almacenada.
En la mayoría de las reacciones celulares el ATP se hidroliza a ADP, rompiéndose un sólo enlace y quedando un grupo fosfato libre, que suele transferirse a otra molécula en lo que se conoce como fosforilación; sólo en algunos casos se rompen los dos enlaces resultando AMP + 2 grupos fosfato.
El sistema ATP <-> ADP es el sistema universal de intercambio de energía en las células.
3. ATP, Sustancia Clave en la Liberación de Energía:
La contracción muscular (esquelética) sólo es posible utilizando la energía que es liberada al descomponerse el ATP (Adenosintrifosfato) bajo la acción de una enzima (ATPasa). En presencia de la ATPasa el ATP se descompone en ADP (Adenosindifosfato) más P (Fósforo) más ENERGIA (de esta última, una parte se utiliza al realizar trabajo y otra parte variable en su magnitud se pierde en forma de calor).
Las reservas de ATP en los músculos, apenas alcanzan para unas cuantas contracciones. Estas reservas deben ser mantenidas por generación continua de ATP, fenómeno que ocurre gracias a la combustión de los alimentos en presencia de oxígeno. En trabajos un poco más prolongados el músculo dispone de otro fosfato rico en energía (Creatinfosfato), que al desdoblarse libera Energía y reconstituye el ADP en ATP.
Esa energía almacenada (como ATP y Creatinfosfato) puede compararse por analogía con la batería de un automóvil, ella alcanza para iniciar el trabajo muscular, pudiendo realizarse con esa energía almacenada trabajo durante 5 a 8 segundos. Esto puede ser suficiente para actividades deportivas como lanzamiento de disco, de martillo, salto alto, salto largo, etc., pero no para actividades musculares que duran más alla del tiempo mencionado, a menos de que este sistema (o reserva energética) sea nuevamente llenado.
La forma más efectiva para lograr este relleno energético es mediante la combustión de sustancias ricas en energía (el papel principal lo tiene la glucosa). Sin embargo, cuando esto no es suficiente; entonces se pone en marcha el mecanismo de disposición de energía por la vía anaeróbica acompañada de la formación de ácido láctico. Lo cual ocurre en tres condiciones:
a) Al inicio del trabajo muscular, el proceso de combustión requiere de un intervalo de tiempo para ponerse a plena marcha.
El lactato siempre se forma en cargas dinámicas altamente intensivas (carrera de 400 mts).
c) La forma típica de carga que acompaña a la liberación de energía con predominante formación de ácido láctico es la carga de fuerza (desarrollo y mantenimiento de fuerza). caso del trabajo estatico.
En este caso el músculo se contrae (desarrolla tensión sin acortamiento), lo cual eleva la presión en el tejido muscular, esto comprime los vasos sanguíneos que conducen la sangre arterializada (rica en oxígeno) hacia el músculo. Este tipo de trabajo muscular bloquea el suministro de oxígeno y por lo tanto la combustión de sustancias ricas en energía (glucosa) se torna imposible.
www.monografias.com/trabajos14/adenosin/adenosin.shtml
D5 Creation
Y eso que?
Sucede que encontre un minilibro que se llama HAcia la medicina del futuro de editorial politecnico escrito por el Prf. Heberto Alcazar Montenegro.
Pero trae unas teorias muy interesantes.
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Imaginemos que estas moleculas macroergicas, representadas por la abreviatura ATP, existen en nuestro organismo en cantidad indispensable para poder realizar grandes o pequenhos esfuerzos, fisicos o mentales. En otras palabras, son la unica fuente inmediata de energia de nuestro organismo, y por tanto cuando se ha abusado ello, se necesita (a traves de los alimentos y del descanso) reponerlos en un termino perentorio. De no ser asi, los tejidos mas suceptibles del organismo comenzaran a sufrir los procesos degenerativos, considerados actualmente como irreversibles y determinantes del envejecimiento celular y organico.
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Las drogas del tipo de las anfetaminas provocan que esas moleculas de ATP disparen su energia almacenada y den al drogadicto una sensacion de fuerza y aparente capacidad de trabajo, que se traduce en un dinamismo desordenado que peude llevar al sujeto a conductas inclusive criminales.
Despues del periodo euforizante, queda un estado de inquietud que impide la relajacion que propicia el descanso y el sujeto se refugia en los narcoticos para lograr una aparente tranqulidad.
….
El manantial de la energia de nuestro cuerpo esta dentro del propio organismo, cuyos sistemas fisico-quimicos y biologicos son capaces de extraer la energia de los nutrientes alimenticios y dar lugar, junto con el descanso, a reponer las moleculas de ATP gastadas aun en los mas grandes esfuerzos
Resulta obvio colegir que si la molecula portadora de energia es el ATP y precisamente esta es la que se gasta constantemente, agregar ATP al sistema seria la solucion cuando haya una perdida considerable de la misma.
Sin embargo, esto en principio es valido cuando se trata de proporcionar energia de manera inmediata y para ser utiizada a corto plazo. Pero si la celula ha sufrido lo que se llama el bloqueo del “efecto pasteur” por aumento de los valores del piruvato, no saldra de la anaerobiosis hasta que se agregue al sistema una cantidad adecuada de “cocarboxideshidrogenasa piruvica”.
Glosario.
El efecto Pasteur se produce en microorganismos capaces de realizar metabolismo fermentador y respiración aerobia (anaerobios facultativos). En presencia de O2 utilizan la respiración aeróbica, pero pueden emplear la fermentación si no hay O2 libre en su medio ambiente. Pasteur fué el primero en observar que el azúcar es convertido en alcohol y CO2 por levaduras en ausencia de aire, y que en presencia de aire se forma muy poco o nada de alcohol, siendo el CO2 el principal producto final de esta reacción aeróbica. Este efecto indica el mayor rendimiento energético de la respiración sobre la fermentación.
Respiracion aerobia: la que se realiza con presencia de aire, es decir oxigeno.
Respiracion anaerobia: la que se realiza en la ausencia de aire, por ejemplo el proceso de fermentacion.
El ácido pirúvico
Es un subproducto de la glucólisis anaeróbica, de la descomposición de la glucosas para obtener energía. Cuando iniciamos el ejercicio y se degrada la glucosas, esta produce ácido pirúvico, si la intensidad lo permite y se dispone de oxigeno, el ácido pirúvico entra en el ciclo de Krebs para seguir formando energía con ayuda del oxigeno (vía aeróbica), pero si no se dispone de oxigeno y/o la intensidad es muy alta continua en el metabolismo anaeróbico produciendo ácido láctico.
El ácido pirúvico es un ácido incoloro, de aroma similar al ácido acético. Es miscible en agua y soluble en etanol y dietiléter. En el laboratorio, puede ser sintetizado por calentamiento de una mezcla de ácido tartárico y sulfato ácido de potasio; o por la hidrólisis de cianuro de etanoilo, formado por la reacción de cloruro de etanoilo y cianuro de potasio:
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Por lo pronto y para no perder la secuela de nuestro razonamiento, aceptemos provisionalmente que nuestra coenzima, mencionada en el parrafo anterior, tiene dos funciones: una similar al a del ATP (es donadora de energia) la otra consiste en su aptitud para disminuir los niveles de acido piruvico y con ello permitir que la celula uqe ha cosnumido demasiado ATP vuelva a la aerobiosis para producir energia en proporciones suficientes y asi normalizar su metabolismo.
Para el efecto de entender el sentido del logro de esta investigacion, consideramos que una parte (enlace fosato) de ATP o de la coenzima (cocarboxideshidrogenasa piruvica) cuando esta en solucion fisiologica, se desprende espontaneamente y pierde su actividad. A la fecha, no se conoce procedimiento de laborarotorio (salvo el nuestro) para evitarlo. Esto equivale, utilizando un simil, a una escopeta que se dispara antes de apuntar al blanco.
Ahora resulta facil entender que lo fundamental no es la molecula energetica en si misma, sino la tecnica para hacerla llegar a su destino precisamente sin que se descargue prematuramente.
continuara…
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Nos parece que con ella se entendera facilmente una relajacion funcional de primordial importancia: despues de un gasto de energia, como el realizado en el caso anterior, el organismo contrae una deuda de oxigeno, que pagara en un cierto tiempo. Como todo lo hemos observado en experiencia propia, la respiracion se hace mas frecuente y otro tanto pasa con las pulsaciones. Pasado un cierto lapso y ya normalizadas las frecuencias, se supone que se ha terminado de pagar dicha deuda; lo que significa que si cada molecula de oxigeno que entra a la celula es capaz de producir tres moleculas de ATP, cuando estas lleguen a valores normales el requeirimiento de oxigeno se reducira como cuando se esta en estado de reposo.
Si la cocarboxideshidrogenasa logra que los valores regresen a la normalidad en menos tiempo, quiere decir que, como el ATP, proporciona enlace de alta energia y reduce por tanto, la deuda de oxigeno.
Pensamos que cualquier ser viviente, despues de una sobrecarga, contrae una deuda de ATP que no llega a pagar en forma absoluta. Dicho de otra manera, la recuperacion no es completa, y ese pequenho deficit debe ser la razon de existir de los procesos degenerativos y por ende de la vejez. De no ser asi, los organismos serian teoricamente inmortales. Sin embargo, no seria posible, al menos en modesta escala, aplazar estas secuelas con el uso oportuno de la coenzima que ayudaria a que la recuperacion estuviera mas cerca de lo optimo de acuerdo a ese mismo orden de ideas?
“An Ohio laboratory has produced genetically modified mice which ‘can run five to six kilometres at a speed of 20 meters per minute on a treadmill, for up to six hours before stopping,’ as well as a number of other remarkable feats. An enzyme called phosphoenolypyruvate carboxykinases (PEPCK-C) is apparently responsible, and we should hope that the scientists are correct in saying that athletes won’t be modifying their genes any time soon to get it, because it apparently makes the mice more aggressive. If anyone feels a super villain coming on, at least we can rely on these Mighty Mice. A video demonstrates just how much these little guys beat the competition.”
phosphoenolypyruvate carboxykinases (PEPCK-C)
cocarboxideshidrogenasa piruvica
Quien habra fusilado a quien? En el libro dicen que contactaron a varios institutos de investigacion en estados unidos y ninguno les hizo caso, y la primera edicion del libro es del 5 de abril de 1975!