ATP

Te explicamos qué es el ATP, cuáles son algunas de las funciones que cumple y la importancia de esta molécula orgánica.

¿Qué es el ATP?

El ATP (Adenosín Trifosfato o Trifosfato de adenosina) es una molécula orgánica del tipo nucleótido. Los nucleótidos son moléculas orgánicas compuestas por un enlace covalente entre un nucleósido y un grupo fosfato (PO₄^3-). Los nucleósidos, en cambio, son moléculas orgánicas compuestas por un azúcar del tipo pentosa y una base nitrogenada.

Las bases nitrogenadas son compuestos orgánicos cíclicos que tienen dos o más átomos de nitrógeno y constituyen el ADN y el ARN. Por otro lado, las pentosas son azúcares simples compuestos por cinco átomos de carbono cuya función es estructural, además, contienen grupos hidroxilo (OH^–) y grupos aldehídicos (-CHO) o cetónicos (R1(CO)R2).

Entonces, la estructura molecular del ATP está compuesta por una molécula de adenina (base nitrogenada) enlazada a un átomo de carbono de una molécula de ribosa (pentosa), azúcar que a su vez tiene enlazados tres iones fosfatos a otro átomo de carbono. Esta estructura responde a la fórmula molecular C₁₀H₁₆N₅O₁₃P₃.

El ATP se produce tanto en la fotorespiración vegetal como en la respiración celular de los animales, y es la principal fuente de energía para la mayoría de los procesos y funciones celulares conocidas.

Es un compuesto muy soluble en agua y estable en disoluciones acuosas con rangos de pH entre 6.8 y 7.4. Si los valores de pH son más extremos se hidroliza liberando gran cantidad de energía.

Para que el ATP cumpla sus funciones biológicas debe estar enlazado a magnesio. En este sentido, el ATP se encuentra en las células formando un complejo con el ión Mg²⁺. Esto es posible debido a que el ATP tiene cuatro grupos con carga negativa.

Esta molécula fue descubierta en 1929 por el bioquímico alemán Karl Lohmann en Alemania, pero al mismo tiempo, Cyrus H. Fiske y Yellapragada Subbarao la descubrieron en Estados Unidos. Años más tarde, en 1941, fue descubierto por Fritz Albert Lipmann su funcionamiento como la principal molécula de transferencia energética de la célula.

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Importancia del ATP

El ATP es una molécula fundamental para diversos procesos vitales, ya que es la mayor fuente de energía para la síntesis de macromoléculas complejas, como el ADN, ARN o las proteínas.

El ATP brinda la energía necesaria para posibilitar determinadas reacciones químicas en el organismo. Esto se debe a que presenta enlaces fosfato que almacenan alta energía. Esta energía es liberada mediante el proceso de hidrólisis, descomponiendo el ATP en ADP (Adenosín Difosfato) y fosfato inorgánico (P), y además, liberando gran cantidad de energía.

Por otro lado, el ATP es clave en el transporte de las macromoléculas a través de la membrana celular. Cuando el transporte ocurre desde afuera hacia adentro de la célula, el proceso se llama endocitosis, y cuando ocurre desde adentro hacia afuera de la célula se llama exocitosis.

A su vez, el ATP permite la comunicación sináptica entre neuronas, por lo que se requiere su síntesis continua a partir de la glucosa obtenida de los alimentos, y su consumo continuo por los diversos sistemas celulares del cuerpo.

La ingesta de ciertos elementos tóxicos (gases, venenos) que inhiben los procesos propios del ATP, suelen ocasionar la muerte muy rápidamente. Por ejemplos: el arsénico o el cianuro.

Por último, el ATP no puede almacenarse en su estado natural sino como parte de compuestos mayores, como el glucógeno, que puede convertirse en glucosa, cuya oxidación produce ATP en los animales. En el caso de las plantas, el almidón es el responsable de la reserva energética a partir del que se obtiene el ATP.

Del mismo modo, el ATP puede almacenarse en forma de grasa animal, mediante la síntesis de ácidos grasos.

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Referencias

• «Principios de Bioquímica» Lehninger. David. L. Nelson, Michael. M. Cox. 5^ta Edición. Editorial Omega. ISBN: 9788428214865.