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  TÉRMINO DEL GLOSARIO correspondiente a:  A
ATP (adenosín Trifosfato):
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Fecha de incorporación al glosario: 9-12-2010 Fecha de la última modificación: 9-12-2010
Estructura molecular del ATP - 3D
Definición: Podría decirse que el ATP es la moneda energética del metabolismo. Es principalmente esta molécula la que intercambia la energía metabólica en todos los organismos vivos.

La capacidad de almacenamiento energético de esta molécula radica en su naturaleza química. Estructuralmente es un nucleótido formado por adenina unida a un azúcar de cinco carbonos (la ribosa) por el carbono número uno de esta última. El carbono cinco de la ribosa une un conjunto de tres fosfatos en cadena mediante enlaces fosfodiéster ricos en energía. Esto quiere decir que la ruptura de estos enlaces mediante hidrólisis libera gran cantidad de energía. A nivel energético, se dice que la reacción de hidrólisis de ATP es termodinámicamente favorable o exergónica. La energía liberada en esta reacción puede ser aprovechada por las enzimas para realizar su función catalítica.

 

El ATP es la principal fuente de energía para la mayoría de las funciones celulares, incluyendo la síntesis de macromoléculas como el ADN, el ARN y las proteínas, así como el transporte de macromoléculas a través de las membranas celulares (exo y endocitosis).

 

El ATP tiene otras funciones en la célula además de la transferencia de energía. Por ejemplo, es un señalizador extracelular reconocido por algunos receptores purinérgicos de la familia P2Y. Estos receptores se encuentran en todos los tejidos humanos y realizan diversas funciones, entre las que se incluyen la agregación plaquetaria, y la señalización neuronal. Estos receptores son dianas terapéuticas para la fibrosis quística, el infarto de miocardio y la regulación de la respuesta inmune. Otros receptores purinérgicos tienen precursores del ATP como ligandos, por ejemplo la adenosina y el ADP.

 

El ATP también cumple funciones esenciales en la señalización intracelular. A través de la acción de quinasas y fosfatasas, suministra la mayoría de los fosfatos que se transfieren entre estas enzimas y las diferentes proteínas y lípidos que intervienen en las cascadas de señalización intracelular. Además, el ATP es precursor de un segundo mensajero importantísimo, el AMP cíclico, una forma ciclada de AMP que es producida por la enzima adenilato ciclasa. Este segundo mensajero está involucrado en las vías de señalización que dependen de la liberación de calcio intracelular.

 

En el metabolismo, los balances energéticos se realizan teniendo en cuenta las moléculas de ATP generadas o gastadas. Los procesos de síntesis o anabolismo “consumen” ATP, mientras que los procesos de degradación de moléculas o catabolismo “producen” ATP. Se dice que el ATP es un intermediario energético, ya que sus enlaces retienen la energía necesaria para la mayor parte de los procesos celulares.

 

En las células eucariotas, el ATP se genera en las mitocondrias como resultado de la respiración celular. En su membrana interna, las mitocondrias poseen conjuntos de proteínas que actúan como transportadores de electrones que transfieren en cadena los electrones procedentes del NADH y del FAD (generados durante el metabolismo las diferentes macromoléculas) mediante reacciones de oxidación-reducción. Esto genera un bombeo de protones al espacio intermembrana que hace que exista una diferencia de potencial electroquímico entre la matriz y el espacio intermembrana. Posteriormente, el canal de protones ATP sintetasa mitocondrial aprovecha esta diferencia de potencial para dejar pasar los protones de nuevo a la matriz, generando en el proceso moléculas de ATP.

 

El ATP no es susceptible de almacenarse por mucho tiempo, sino que como vemos, se produce de forma continua en el metabolismo celular. Son los intermediarios de la cadena de producción de energía los auténticos almacenes de energía, mientras que el ATP es por así decirlo la moneda de cambio. Así, el glucógeno (o su equivalente vegetal, el almidón) puede ser convertido en glucosa y aportar combustible a la glucolisis si el organismo necesita más ATP. La energía puede también ser almacenada como grasa, mediante neo-síntesis de ácidos grasos. Finalmente, la degradación de proteínas puede producir ATP, aunque como sistema de aporte de energía, sólo es utilizado por las células en estados de carencia de los otros intermediarios.