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Definition

Nomen
Plural: Adenosindiphosphate
(Biochemie) Ein Nukleotid, das aus Adenin, Ribose und zwei Phosphateinheiten besteht; mit einer chemischen Formel: C10H15N5O10P2; das Produkt der ATP-Desphosphorylierung über ATPasen zur Freisetzung von Energie; und kann durch Phosphorylierung (Addition von Phosphat und Energie) über ATP-Synthasen in ATP umgewandelt werden, um Energie zu speichern

Details

Übersicht

Ein Nukleotid ist eine organische Verbindung, die aus drei Untereinheiten besteht: einer Nukleobase, einem Fünf-Kohlenstoff-Zucker und einer Phosphatgruppe. Der Zuckeranteil kann entweder Ribose oder Desoxyribose sein. Ein Nukleotid ist also ein Nukleosid mit einer Phosphatgruppe. Je nach Anzahl der Phosphatgruppen, die an die Zuckerkomponente gebunden sind, kann ein Nukleotid als Nukleosidmonophosphat (mit nur einer Phosphatgruppe), Nukleosiddiphosphat (mit zwei Phosphatgruppen) oder Nukleosidtriphosphat (mit drei Phosphatgruppen) bezeichnet werden.
Abhängig von der Pentosezuckerkomponente kann ein Nukleosid ein Ribonukleosid oder ein Desoxyribonukleosid sein. Ein Ribonukleosid ist ein Nukleosid mit einer Ribose-Zuckerkomponente. Je nach Nukleobase kann es sich bei dem Ribonukleosid um Adenosin, Guanosin, Cytidin, Uridin oder 5-Methyluridin handeln. Ein Desoxyribonukleosid ist ein Nukleosid mit einem Desoxyribosezucker. Je nach der Nukleobasenkomponente kann ein Desoxyribonukleosid Desoxyadenosin, Desoxyguanosin, Desoxycytidin, Thymidin oder Desoxyuridin sein. Je nach Nukleobasenkomponente können die Nukleoside auch zu den „doppelringigen“ Purinen oder den „einfachringigen“ Pyrimidinen gezählt werden.

Struktur

Adenosindiphosphat (ADP) ist ein Nukleosidphosphat, das aus einem Ribonukleosid und zwei Phosphatgruppen besteht. Das bedeutet, dass es eine Ribose als Zucker und zwei angehängte Phosphatgruppen hat. Sein Nukleosid enthält eine Purinbase, d. h. ein Adenin, das an den Ribosezucker gebunden ist. Es hat zwei Phosphatgruppen, die an das Nukleosid gebunden sind. Das Nukleosid ist ein Pentose-Zuckergerüst, an das eine Purinbase (Adenin) gebunden ist (am 1′-Kohlenstoff). Die Phosphatgruppen sind in Reihe an den 5′-Kohlenstoff des Pentosezuckers gebunden.

Gemeinsame biologische Reaktionen

Gemeinsame biologische Reaktionen

ADP kann aus Adenosintriphosphat (ATP) gewonnen werden. Es kann zu ATP umgewandelt werden. Insbesondere wird ATP durch ATPasen dephosphoryliert, um ADP zu erzeugen. ADP wiederum kann phosphoryliert werden, um zu ATP zu werden. In Pflanzen wird diese Umwandlung von ADP in ATP über photosynthetische Wege ermöglicht, da die Lichtenergie als chemische Energie in ATP gespeichert wird. Bei Tieren kann die Energie aus dem Abbau von Nahrungsmitteln gewonnen werden. Glukose aus der Nahrung wird im Wesentlichen zur Energiegewinnung durch Glykolyse, aerobe Atmung und Fermentation verwendet. Die Energie wird insbesondere in Form von ATP gespeichert. Der Abbau einer Phosphorbindung von ATP kann etwa 30,5 Kilojoule pro Mol ATP erzeugen.1
ADP kann zu Adenosinmonophosphat (AMP, ein Adeninnukleotid mit nur einem Phosphat) abgebaut werden. Die Verbindung zweier ADP-Moleküle während der ATP-Synthese durch die Wirkung des Enzyms Adenylatkinase führt zur Bildung von AMP: 2 ADP → ATP + AMP.

Biologische Funktionen

ADP ist für die Photosynthese und die Glykolyse unerlässlich. Es ist das Endprodukt, wenn das Adenosintriphosphat ATP eine seiner Phosphatgruppen verliert. Die dabei freigesetzte Energie wird für viele lebenswichtige Zellprozesse genutzt. ADP wird durch das Anfügen einer Phosphatgruppe an ADP wieder in ATP umgewandelt. Dies geschieht bei Prozessen wie der Phosphorylierung auf Substratebene, der oxidativen Phosphorylierung und der Photophosphorylierung.
ADP ist auch bei der Aktivierung von Blutplättchen wichtig. Es wird im Inneren der Blutplättchen gespeichert und freigesetzt, um mit ADP-Rezeptoren (z. B. P2Y1-Rezeptoren, P2Y12-Rezeptoren usw.) auf den Blutplättchen zu interagieren.

Ergänzende

Abkürzung(en)

  • ADP

IUPAC

  • (2R,3S,4R,5R)-5-(6-Aminopurin-9-yl)-3,4-Dihydroxyoxolan-2-ylmethylphosphonohydrogenphosphat

Chemische Formel

  • C10H15N5O10P2

Auch genannt

  • Adenosinpyrophosphat
  • Adenosin-5′-Diphosphat
  • Adenosin-5′-Pyrophosphat
  • Adenosinpyrophosphat