ADP (difosfato de adenosina): características, estrutura e funções - Ciência - 2023

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o difosfato de adenosina, abreviado como ADP, é uma molécula composta por uma ribose ancorada a uma adenina e dois grupos fosfato. Este composto é de vital importância no metabolismo e no fluxo de energia das células.

ADP está em constante conversão em ATP, trifosfato de adenosina e AMP, monofosfato de adenosina. Essas moléculas variam apenas no número de grupos fosfato que possuem e são necessárias para muitas das reações que ocorrem no metabolismo dos seres vivos.

O ADP é o produto de um grande número de reações metabólicas realizadas pelas células. A energia necessária para essas reações é fornecida pelo ATP e por sua decomposição para gerar energia e ADP.

Além de sua função como um bloco de construção necessário para a formação de ATP, o ADP também demonstrou ser um componente importante no processo de coagulação do sangue. É capaz de ativar uma série de receptores que modulam a atividade das plaquetas e outros fatores relacionados à coagulação e trombose.

Características e estrutura

A estrutura do ADP é idêntica à do ATP, mas não possui um grupo fosfato. Tem uma fórmula molecular de C₁₀H₁₅N₅OU₁₀P₂e um peso molecular de 427,201 g / mol.

É composto de um esqueleto de açúcar ligado a uma base nitrogenada, adenina, e dois grupos fosfato. O açúcar que forma esse composto é chamado de ribose. A adenosina está ligada ao açúcar em seu carbono 1, enquanto os grupos fosfato o fazem no carbono 5. Vamos agora descrever cada componente do ADP em detalhes:

Adenina

Das cinco bases nitrogenadas que existem na natureza, a adenina - ou 6-amino purina - é uma delas. É um derivado das bases purinas, razão pela qual é freqüentemente referido como purina. É composto por dois anéis.

Ribose

A ribose é um açúcar com cinco átomos de carbono (é uma pentose) cuja fórmula molecular é C₅H₁₀OU₅ e uma massa molecular de 150 g / mol. Em uma de suas formas cíclicas, β-D-ribofuranose, forma o componente estrutural do ADP. É também o caso do ATP e dos ácidos nucléicos (DNA e RNA).

Grupos fosfato

Grupos fosfato são íons poliatômicos compostos de um átomo de fósforo localizado no centro e rodeado por quatro átomos de oxigênio.

Os grupos fosfato são nomeados em letras gregas dependendo de sua proximidade com a ribose: o mais próximo é o grupo alfa (α) fosfato, enquanto o próximo é o beta (β). No ATP, temos um terceiro grupo fosfato, gama (γ). O último é aquele que é clivado em ATP para produzir ADP.

As ligações que unem os grupos fosfato são chamadas de fosfoanídricas e são consideradas ligações de alta energia. Isso significa que, quando quebram, liberam uma quantidade apreciável de energia.

Características

Bloco de construção para ATP

Como o ADP e o ATP estão relacionados?

Como mencionamos, ATP e ADP são muito semelhantes no nível de estrutura, mas não esclarecemos como ambas as moléculas estão relacionadas no metabolismo celular.

Podemos imaginar o ATP como a "moeda de energia da célula". É usado por inúmeras reações que ocorrem ao longo de nossas vidas.

Por exemplo, quando o ATP transfere sua energia para a proteína miosina - um componente importante das fibras musculares, ele causa uma mudança na conformação da fibra muscular que permite a contração muscular.

Muitas das reações metabólicas não são energeticamente favoráveis, então a conta de energia deve ser "paga" por outra reação: a hidrólise do ATP.

Os grupos fosfato são moléculas carregadas negativamente. Três deles estão ligados em ATP, levando a uma alta repulsão eletrostática entre os três grupos. Este fenômeno serve como armazenamento de energia, que pode ser liberada e transferida para reações biologicamente relevantes.

O ATP é análogo a uma bateria totalmente carregada, as células o utilizam e o resultado é uma bateria “meio carregada”. Este último, em nossa analogia, é equivalente ao ADP. Em outras palavras, o ADP fornece a matéria-prima necessária para a geração do ATP.

Ciclo ADP e ATP

Como acontece com a maioria das reações químicas, a hidrólise do ATP em ADP é um fenômeno reversível. Ou seja, o ADP pode ser “recarregado” - continuando nossa analogia com a bateria. A reação oposta, que envolve a produção de ATP a partir do ADP e um fosfato inorgânico, requer energia.

Deve haver um ciclo constante entre as moléculas de ADP e ATP, por meio de um processo termodinâmico de transferência de energia, de uma fonte para a outra.

O ATP é hidrolisado pela ação de uma molécula de água e gera ADP e um fosfato inorgânico como produtos. Nessa reação, a energia é liberada. A quebra das ligações de fosfato do ATP libera cerca de 30,5 quilojules por mol de ATP e a liberação subsequente de ADP.

Papel do ADP na coagulação e trombose

O ADP é uma molécula com papel vital na hemostasia e trombose. Ficou claro que o ADP está envolvido na hemostasia, pois é responsável pela ativação das plaquetas por meio de receptores chamados P2Y1, P2Y12 e P2X1.

O receptor P2Y1 é um sistema acoplado à proteína G e está envolvido na alteração da forma das plaquetas, agregação plaquetária, atividade pró-coagulante e adesão e imobilização de fibrinogênio.

O segundo receptor que modula ATP é P2Y12, e parece estar envolvido em funções semelhantes ao receptor descrito acima. Além disso, o receptor também ativa as plaquetas por meio de outros antagonistas, como o colágeno. O último receptor é P2X1. Estruturalmente, é um canal iônico que é ativado e provoca o fluxo de cálcio.

Graças ao conhecimento do funcionamento desse receptor, tem sido possível desenvolver medicamentos que afetam seu funcionamento, sendo eficazes no tratamento da trombose. Este último termo se refere à formação de coágulos no interior dos vasos.

Referências

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