एडेनोसाइन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी)

एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) सेलुलर स्तर पर ऊर्जा का स्रोत है। एटीपी कोशिका के ऊर्जा भंडार के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह कोशिकाओं को ऊर्जा को छोटे पैकेटों में सुरक्षित रूप से संग्रहीत करने में सक्षम बनाता है और केवल जरूरत पड़ने पर उपयोग के लिए ऊर्जा जारी करता है।

एटीपी अणु की खोज वर्ष 1929 में जर्मन रसायनज्ञ कार्ल लोहमैन ने की थी लेकिन अलेक्जेंडर टॉड एटीपी अणु को संश्लेषित करने वाले पहले व्यक्ति थे। एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) सेलुलर स्तर पर उपयोग और भंडारण के लिए ऊर्जा का स्रोत है जिसे प्रायः कोशिका की ऊर्जा मुद्रा कहा जाता है। यह एक ऊर्जा-वाहक अणु है जो सभी जीवित कोशिकाओं में पाया जाता है।

कोशिकाओं में एटीपी की भूमिका

एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) एक न्यूक्लियोटाइड है जो कोशिका में कई आवश्यक भूमिकाएँ निभाता है जैसे -

• यह कोशिका की ऊर्जा मुद्रा है, और कोशिका की सभी आवश्यक गतिविधियों के लिए ऊर्जा प्रदान करती है।
• यह इंट्रासेल्युलर सिग्नलिंग में सहायक है।
• आरएनए (RNA ) के संश्लेषण में उपयोग किया जाता है।
• डीएनए संश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है।
• सक्रिय परिवहन के दौरान उपयोग किया जाता है।
• कई जैवरासायनिक मार्गों को नियंत्रित करता है।
• मांसपेशियों के संकुचन के लिए ऊर्जा प्रदान करता है।
• रक्त परिसंचरण, गति और शरीर की विभिन्न गतिविधियों के लिए आवश्यक ऊर्जा की आपूर्ति करना।

एटीपी (ATP) अणु की संरचना

एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट एक न्यूक्लियोटाइड है, जो अणु एडेनोसिन और तीन फॉस्फेट समूहों से बना है।एटीपी अणु मूल रूप से तीन आवश्यक घटकों से बने होते हैं -

• पेन्टोज़ शर्करा अणु (राइबोज़ शर्करा)

• एडेनिन, एक नाइट्रोजनस आधार, राइबोज शर्करा अणु के प्रथम कार्बन से जुड़ा होता है।

• इसमें तीन फॉस्फेट समूह होते हैं जो पेंटोस शर्करा के पांचवें कार्बन से एक श्रृंखला में जुड़े होते हैं। तीन फॉस्फोरिल समूह अल्फा (α), बीटा (β), और, गामा (γ) हैं।

एटीपी का निर्माण

एटीपी एक सेलुलर श्वसन प्रक्रिया के माध्यम से बनता है जो कोशिका के माइटोकॉन्ड्रिया में होता है। यह एरोबिक श्वसन के माध्यम से हो सकता है, जिसके लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, या अवायवीय श्वसन के माध्यम से, जिसमें ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है। एरोबिक श्वसन ग्लूकोज और ऑक्सीजन से एटीपी (कार्बन डाइऑक्साइड और जल के साथ) उत्पन्न करता है। एरोबिक कोशिकीय श्वसन के माध्यम से ग्लूकोज को तीन चरणों वाली प्रक्रिया में एटीपी में बदल देता है - ग्लाइकोलाइसिस , क्रेब्स चक्र और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला।

एटीपी अणु में ऊर्जा

एटीपी अपनी संरचना में दूसरे और तीसरे फॉस्फेट समूह के बीच के बंधन को तोड़कर उसमें संग्रहीत ऊर्जा को मुक्त करता है। एटीपी में संग्रहीत ऊर्जा लगभग 7,300 कैलोरी प्रति मोल है। एटीपी हाइड्रोलिसिस लगभग 28 और 37 केजे/मोल, या 6.8 से 8.7 किलो कैलोरी/मोल उत्पन्न करता है।

कोशिका चयापचय में एटीपी का कार्य

एटीपी एक कोशिका का ऊर्जा वाहक अणु है। भोजन के टूटने से हमारे शरीर में ऊर्जा निकलती है। चयापचय प्रक्रियाओं को पूरा करने के लिए इस ऊर्जा को एटीपी द्वारा ग्रहण किया जाता है। एटीपी में दो फॉस्फोएनहाइड्राइड समूह एक दूसरे के साथ तीन फॉस्फेट समूहों से जुड़े होते हैं, यह संरचना एटीपी अणु को महान ऊर्जा प्रदान करती है। एटीपी अणु में ट्राइफॉस्फेट पूंछ होती है जो ऊर्जा का उच्चतम स्रोत है।चयापचय प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक ऊर्जा फॉस्फेट समूहों के बीच फॉस्फोएनहाइड्राइड बांड के भीतर निहित होती है और इस बांड के टूटने के कारण आवश्यक ऊर्जा उत्पन्न होती है। उपरोक्त तब होता है जब एटीपी का अणु हाइड्रोलाइज्ड होता है। इस प्रकार कोशिकाओं में ऊर्जा उत्पन्न होती है।

अभ्यास प्रश्न

• माइटोकॉन्ड्रिया में एटीपी कैसे बनता है?
• एटीपी अणु में कितनी ऊर्जा होती है?
• कोशिका में एटीपी की क्या भूमिका है?