Adenosina trifosfat
- Singkatan ATP juga merupakan singkatan dari Association of Tennis Professionals, organisasi tenis pria sedunia.
Adenosina trifosfat (ATP) adalah suatu nukleotida yang dalam biokimia dikenal sebagai "satuan molekular" pertukaran energi intraselular;[1] artinya, ATP dapat digunakan untuk menyimpan dan mentranspor energi kimia dalam sel. ATP juga berperan penting dalam sintesis asam nukleat. Molekul ATP juga digunakan untuk menyimpan energi yang dihasilkan tumbuhan dalam respirasi seluler. ATP yang berada di luar sitoplasma atau di luar sel dapat berfungsi sebagai agen signaling yang memengaruhi pertumbuhan dan respon terhadap perubahan lingkungan.
| |
| |
| |
| Penanda | |
|---|---|
Model 3D (JSmol)
|
|
| 3DMet | {{{3DMet}}} |
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| DrugBank | |
| Nomor EC | |
| KEGG | |
PubChem CID
|
|
| Nomor RTECS | {{{value}}} |
CompTox Dashboard (EPA)
|
|
| |
| |
| Sifat | |
| C10H16N5O13P3 | |
| Massa molar | 507,18 g/mol |
| Densitas | 1,04 g/cm3 (garam dinatrium) |
| Titik lebur | 187 °C garam dinatrium; terdekomposisi |
| Keasaman (pKa) | 6,5 |
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
 verifikasi (apa ini   ?)
| |
| Referensi | |
Komposisi kimia
suntingGaram ATP dapat diisolasi dan berbentuk padatan tak berwarna.[2]
ATP terdiri dari adenosina dan tiga gugus fosfat. Rumus empirisnya adalah C10H16N5O13P3, dan rumus kimianya adalah C10H8N4O2NH2(OH)2(PO3H)3H, dengan bobot molekul 507.184 u. Gugus fosforil pada AMP disebut gugus alfa, beta, and gamma fosfat.
Hidrolisis ATP menjadi ADP dan fosfat anorganik melepaskan entalpi 30.5 kJ/mol, dengan perubahan energi bebas sebesar 3.4 kJ/mol.[3] Energi dilepaskan oleh fosfat (Pi) atau pirofosfat (PPi) dariunit dari ATP pada keadaan standar 1 M adalah:[4]
- ATP + H2O → ADP + Pi ΔG° = −30.5 kJ/mol (−7.3 kkal/mol)
- ATP + H2O → AMP + PPi ΔG° = −45.6 kJ/mol (−10.9 kkal/mol)
Persamaan diatas dapat ditulis dalam bentuk yang lebih eksplisit, yaitu (R = adenosil):
- [RO-P(O)2-O-P(O)2-O-PO3]4- + H2O → [RO-P(O)2-O-PO3]3- + [PO4]3- + 2 H+
- [RO-P(O)2-O-P(O)2-O-PO3]4- + H2O → [RO-PO3]2- + [O3P-O-PO4]4- + 2 H+
Sintesis
sunting
ATP dapat dihasilkan melalui berbagai proses seluler, namun seringnya dijumpai di mitokondria melalui proses fosforilasi oksidatif dengan bantuan enzim pengkatalisis ATP sintetase. Pada tumbuhan, proses ini lebih sering dijumpai di dalam kloroplas melalui proses fotosintesis. Bahan bakar utama sintesis ATP adalah glukosa dan asam lemak. Mula-mula, glukosa dipecah menjadi asam piruvat di dalam sitosol dalam reaksi glikolisis. Dari satu molekul glukosa akan dihasilkan dua molekul ATP. Tahap akhir dari sintesis ATP terjadi dalam mitokondria dan menghasilkan total 36 ATP.
ATP dalam tubuh manusia
suntingJumlah total ATP dalam tubuh manusia berkisar pada 0,1 mol. Energi yang digunakan oleh sel manusia untuk melakukan hidrolisis dapat berjumlah 200 hingga 300 mol ATP per hari. Artinya, setiap molekul ATP didaur ulang sebanyak 2000 hingga 3000 kali setiap hari. ATP tidak dapat disimpan, karenanya sintesis harus segera diikuti dengan penggunaan. ATP dapat disimpan sebagai ATP-PC
Trifosfat lain
suntingSel juga memiliki trifosfat nukleosida mengandung energi tinggi yang lain, seperti GTP. Energi dapat dengan mudah ditransfer antar trifosfat-trifosfat ini dengan ATP melalui reaksi yang dikatalisis oleh nukleosida difosfokinase: Energi dilepaskan ketika terjadi hidrolisis terhadap ikatan-ikatan fosfat berenergi tinggi. Energi ini dapat digunakan oleh berbagai macam enzim, protein motor, dan protein transpor untuk melangsungkan kehidupan sel. Selain energi, hidrolisis akan melepaskan fosfat anorganik dan ADP yang dapat dipecah lagi menjadi satu ion fosfat dan AMP. ATP juga dapat langsung dipecah menjadi adenosina monofosfat dan pirofosfat.
Reaksi ADP dengan GTP
suntingBelakangan ini banyak dibicarakan kemungkinan menggunakan ATP sebagai sumber energi untuk nanoteknologi dan implan sehingga peralatan seperti alat pacu jantung buatan tidak lagi memerlukan baterai.
Peran biokimia dan fisiologi
suntingPeran ATP yang paling banyak dikenali orang adalah sebagai pembawa energi, dalam bentuk yang tertukar sebagai ATP dan ADP. Fungsi ini berlangsung di berbagai kompartemen sel, tetapi kebanyakan terjadi pada sitosol (ruang di dalam sitoplasma yang berisi cairan kental). Sebagai pembawa energi, ATP juga banyak dijumpai pada mitokondria.
ATP dan nukleosida trifosfat lainnya dapat berada di luar sel, menempati matriks ekstraselular. Di sini mereka berperan sebagai agen signaling yang merespon perubahan lingkungan atau gangguan dari organisme lain untuk kemudian ditangkap oleh reseptor pada membran sel. Mekanisme ini belum banyak dipelajari dan diketahui terjadi pada hewan dan, ternyata, juga pada tumbuhan.[5]
Referensi
sunting- ^ Knowles, J. R. (1980). "Enzyme-catalyzed phosphoryl transfer reactions". Annu. Rev. Biochem. 49: 877–919. doi:10.1146/annurev.bi.49.070180.004305. PMID 6250450.
- ^ Budavari, Susan, ed. (2001), The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals (edisi ke-13th), Merck, ISBN 0911910131
- ^ Gajewski, E.; Steckler, D.; Goldberg, R. (1986). "Thermodynamics of the hydrolysis of adenosine 5′-triphosphate to adenosine 5′-diphosphate" (PDF). J. Biol. Chem. 261 (27): 12733–12737. PMID 3528161. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2007-09-27. Diakses tanggal 2017-10-31.
- ^ Berg, Jeremy M.; Tymoczko, John L.; Stryer, Lubert (2007). Biochemistry (edisi ke-6th). New York, NY: W. H. Freeman. hlm. 413. ISBN 0-7167-8724-5.
- ^ Roux SJ dan Steinbrunner I. 2007. Extracellular ATP: an unexpected role as a signaler in plants. Trends in Plant Science 12:522-528. doi:10.1016/j.plants.2007.09.003