Атф что это за программа

Параграф 24. 1. Функции АТФ

Автор текста – Анисимова Елена Сергеевна.
Авторские права защищены. Продавать текст нельзя.
Курсив не зубрить.

ПАРАГРАФ 24:
Функции АТФ, пути его использования.

АТФ – это нуклеоТид (п.70).
Он состоит из трех фосфатов (ТФ) и нуклеоЗида аденозина (А),
аденозин (нуклеоЗид) состоит из аденина и рибозы. П. 70.

Без АТФ клетка не живет.
Если [АТФ] в клетке сильно снижается, клетка погибает.

Неприятные ощущении, возникающие при неспособности дышать,
связаны со снижением [АТФ] в клетках.
При нарушении дыхания клетки не получают кислород,
без него не работает ДЦ, без ДЦ снижается синтеза АТФ.

Многие факторы, приводящие к смерти,
убивают потому, что снижают [АТФ] в клетках:
например, цианистый калий ядовит потому,
что снижает [АТФ] (блокируя ДЦ).

Поэтому [АТФ] всегда должна поддерживаться на необходимом уровне
за счет синтеза из АДФ и фосфата (фосфорилирования АДФ) – см. п. 22 и 23.

Что такое АТФ

Для всех клеток, кроме эритроцитов, необходим синтез АТФ путем ОФ, то есть за счет ДЦ.
Поэтому [АТФ] снижает все, что прекращает работу ДЦ:
1) действие блокаторов ДЦ
(цианидов, барбитуратов и т.д.),
2) дефицит кислорода
(при удушье, тромбозе, анемии и т.д.),
3) дефицит НАДН
при дефиците пищи (поставляющей Н для НАД) и РР,
4) дефицит ФМН
(при дефиците В2) и т.д. (п. 22).

О синтезе АДФ из аминокислот и глюкозы см. п.72.

1-я функция АТФ –
Энергетическая (макроэргическая) функция АТФ.

Основное количество АТФ используется в качестве источника энергии,
при этом АТФ расщепляется на АДФ и фосфат.

Процессы, требующие расщепления АТФ в качестве источника энергии:

1. Работа мышц
a. и сокращение белков ресничек и жгутиков –
b. при этом совершается механическая работа.

2. Синтез ДНК и других веществ
и первые реакции катаболизма веществ –
это химическая работа.

Примеры первых реакций катаболизма, протекающих с затратой энергии –
в п.32 и 45 в гликолизе и в ;-окислении жирных кислот,

3. Работа Na+/К+-АТФазы,
Н+/К+-АТФ-азы (в желудке),
Са++-АТФ-азы и других насосов ионов:
осмотическая работа.

Поэтому
при дефиците АТФ из-за духоты, гиповитаминозов, голода, ядов и т.д.:

1. Работа мышц ослабляется:
снижается сила сердечных сокращений,
слабые мускулы,
ослабление перистальтики ; запоры, застой содержимого, отравление.

2. Синтезы снижаются,
особенно ДНК и белков,
возникают симптомы этого (шелушится кожа и т.д.).

3. Снижается работа насосов,
что не позволяет поддерживать нужные концентрации ионов
в клетке и вне клетки,
особенно в нервных клетках
(в частности, это снижает мыслительные способности).

2-я функция АТФ –
АТФ – источник групп при реакциях.

2.1. В ряде реакций АТФ используется как источник фосфата,

АТФ: Аденозинтрифосфат(видео 10) | Энергия | Биология

присоединяемого к другим веществам.

Такие процессы катализируются киназами
и относятся к фосфорилированию.
Примеры – фосфорилирование глюкозы, белков (при этом меняется активность белков).

2.2. АТФ используется как источник группы аденозина
для образования SAM и ФАФС – см. в п. 68, зачем это нужно.

2.3. АТФ является
источником АМФ при синтезе коферментов
НАД, НАДФ и ФАД
и источником АДФ
для КоА.
Это коферментная функция АТФ.

3-я функция АТФ –
Регуляторная функция АТФ.

3.1. АТФ ингибирует катаболические процессы
(ЦТК, ДЦ, гликолиз, и др.)
и активирует анаболические (ГНГ).

АТФ ингибирует катаболизм «на правах продукта»:
тогда, когда АТФ много,
и потому, что главный смысл катаболизма –
это получение АТФ
(если АТФ много, то необходимость в катаболических процессах снижается).

Ингибирование катаболизма под действием АТФ
происходит по принципу отрицательной обратной связи
(то есть когда результат процесса снижает активность процесса).

Активация АТФ анаболических процессов связана с тем,
что АТФ является их субстратом – тратится в качестве источника энергии.

Регуляторные эффекты АДФ противоположны эффектам АТФ,
то есть АДФ активирует катаболизм и ингибирует анаболизм.

Это связано с тем, что накопление АДФ в клетке является результатом снижения [АТФ]
(при расщеплении АТФ образуется АДФ).

Пример – АТФ ингибирует гликолиз, ЦТК и ДЦ,
а АДФ их активирует. – п. 21, 22 и 32.

3.2. АТФ является субстратом для синтеза регулятора цАМФ –
циклической формы АМФ.
цАМФ выполняет функцию второго посредника
(то есть передает сигнал гормона от мембраны внутрь клетки). См. п.95.

3.3 АТФ является источником фосфата для протеинкиназ –
ферментов, которые присоединяют фосфат к белкам
(фосфорилируют белки)
и в результате изменяют активность белков
(регулируют активность белков). См. п.6.

3.3. Из АТФ образуется гормон АДЕНОЗИН – п.70.

4-я функция АТФ –
Участие АТФ в теплопродукции (терморегуляции).

При отщеплении фосфата от АТФ
при химических реакциях или при сокращении мышц
часть энергии рассеивается в виде тепла.

Это тепло называется вторичным
(первичное – это то, которое рассеивается при синтезе АТФ при возвращении протонов в матрикс – п.23).

За счет вторичного тепла человек согревается, когда двигается,
и за счет вторичного печень («печка») является самым теплым органом –
в ней протекает много реакций затратой АТФ и выделением тепла.

Источник: proza.ru

Как устроена АТФ и каковы ее основные функции

АТФ — это аденозинтрифосфорная кислота, которая является универсальным источником энергии клеток.

АТФ — поставщик энергии для всех биохимических процессов, происходящих внутри живых систем. В частности, это неотъемлемая часть образования ферментов. Открытие вещества произошло в 1929 году в Гарвардской медицинской школе.

Химическая структура АТФ представляет собой оригинальное соединение эфира аденозина, а также оригинальных производных рибозы и аденина. Соединение азотистого основания пурина с углеродом рибозы происходит при помощи гликозидной связи. К другому углероду рибозы присоединяется фосфорная кислота (в составе 3-молекул). Они обозначаются буквами ɑ, β и γ.

АТФ также относят к соединениям с высокой степенью энергетической емкости. Вещество содержит связи, высвобождающие максимальное количество энергии. Гидролиз макроэргической связи в молекуле АТФ происходит с параллельным отщеплением 1-2 остатков фосфорной кислоты, которые способствуют выработке до 60 кДж/моль энергетических молекул.

Энергия, полученная в результате, задействуется в различных процессах, требующих энергетических затрат.

Функции АТФ

В организме АТФ отводится несколько важных функций:

• поставляет энергию в организм, с помощью которой протекают различные химические реакции;
• переносит две богатые энергией химические связи, которые обеспечивают биохимические и физиологические процессы;
• переносит биологические мембраны. Одна из целей такого переноса — формирование определенного энергетического потенциала между несколькими мембранами;
• осуществление мышечного сокращения.

Кроме этого, АТФ может выступать:

• в качестве исходного продукта для создания разнообразных нуклеиновых кислот;
• как пусковой механизм для нескольких ферментов в случае присоединения к их активным центрам;
• в качестве субстрата для запуска циклического процесса вторичного посредника, который отвечает за транспортировку сигналов от гормонов в клетку;
• как медиатор в синапсах и сигнальное вещество в пуринэргической передаче сигнала.

Основные свойства АТФ

Синтез АТФ может происходить путем фосфорилирования АДФ. Есть 3 способа:

1. Окислительное фосфорилирование.
2. Фотофосфорилирование. Оно осуществляется в процессе фотосинтеза в хлоропластах растений.
3. Субстратное фосфорилирование.

Первый вариант — путь метаболизма, суть которого заключается в непрерывном потоке энергии, образующейся при окислении различных питательных веществ.

Второй вариант — процесс синтеза АТФ из АДФ при помощи энергии света.

Оба способа реализуются в случае окисления веществ.

Большая часть АТФ формируется на мембранах митохондрий в процессе окислительного фосфорилирования. В случае субстратного фосфорилирования АДФ не подразумевает участия мембранных ферментов. Этот процесс протекает в цитоплазме в ходе гликолиза, а также при переносе фосфатной группы с различных макроэргических соединений.

Как источники энергии, реакции фосфорилирования АТФ и АДФ формируют циклический процесс — он представляет собой суть энергетического обмена. АТФ как источник энергии в организме человека запускает циклический процесс — он является сутью энергетического обмена. Можно сделать вывод, что АТФ является конечной точкой циклов энергетического обмена.

Отмечается, что АТФ — наиболее часто обновляемое вещество. Молекула АТФ живет менее 60 секунд. В течение суток одна молекула АТФ проходит 2-3 тысячи ресинтезов.

В день человеческий организм способен синтезировать до 40 кг АТФ. Это значит, что запасы АТФ в организме не откладываются, что вынуждает для нормальной жизнедеятельности постоянно синтезировать новые молекулы АТФ.

Синтез АТФ происходит в процессе дыхания с помощью химической энергии, которая высвобождается при окислении таких органических веществ как глюкоза, а также во время фотосинтеза — с помощью солнечной энергии. Накопление АТФ осуществляется в складках внутренней мембраны митохондрий внутри крист.

Все сбои, происходящие в организме, нужно анализировать с точки зрения наличия определенного количества АТФ в клетках. Если наблюдается дисбаланс энергии, стоит делать клеточный анализ и оценку структур развития организма с точки зрения комплексного подхода.

Функции, строение и процесс накопления тесно связаны с мембранами крист в присутствии кислорода. Образованная в результате бескислородного расщепления глюкозы пировиноградная кислота, окисляется до конечных продуктов СО₂ и НО₂.

Этот многоступенчатый ферментативный процесс получил название цикла Кребса и цикла трикарбоновых кислот.

• при распаде 2-х молекул пировиноградной кислоты происходит образование 36 молекул АТФ;
• 2 молекулы АТФ запасаются в процессе бескислородного расщепления каждой молекулы;
• в результате окислительного фосфорилирования происходит образование энергии АТФ в 18 раз больше, чем в процессе гликолиза.

Особенность процесса накопления АТФ в клетке — понимание ее как энергетического носителя, а не как депо клетки.

Чтобы энергия была сохранена на длительное время, нужно наличие в клетке определенных веществ: жиров и гликогена. Клетки организма имеют чувствительность к изменениям уровня АТФ. При возрастании скорости использования этой молекулы, процесс дыхания становится более интенсивным.

Роль АТФ как связующего звена между клеточным дыханием и требующими затрат энергии процессами видна на схеме строения АТФ.

​​​​​​​

Так как в АТФ нуждаются все клетки, то она считается универсальным носителем энергии. С помощью АТФ происходит поставка энергии для различных процессов: мышечного сокращения, передачи нервных импульсов, активного транспорта и синтеза белков, других типов клеточной активности. Все, что необходимо от вещества — быть подключенным к соответствующей части аппарата клетки.

АТФ есть во всех живых клетках, он доставляет энергию к каждой части клетки и к любому процессу, который нуждается в энергообеспечении.

Источник: zaochnik.com

АТФ: почему без этой кислоты человек не сможет обойтись

АТФ: почему без этой кислоты человек не сможет обойтись

07.10.2020 10273

Все биологические процессы в тканях и клетках живых существ — обменные, выделительные, двигательные, делительные и другие происходят за счет энергии, которая синтезируется в организме. Но откуда берется эта энергия и как ее еще можно использовать?

Что такое АТФ

Фанаты кинотрилогии «Матрица», созданной американскими режиссерами, сценаристами и продюсерами Вачовски, наверняка помнят сцену в первом фильме, когда герой Морфеус показывает Нео батарейку и объясняет, что все, что нужно матрице и ее программам от людей — это их аккумулированная внутри биоэлектрическая энергия. Данное заявление далее почти никак не объясняется и не обыгрывается, но авторы детально и скрупулезно проработали всю идеологию своей фантастической истории, и этот важный, можно сказать, ключевой вопрос, тоже не лишен своей логики.

Энергия клеток человека поистине уникальна — можно подумать, что она берется из ниоткуда и на ее основе осуществляются тысячи сложных биохимических процессов, причем одновременно. И хотя вся эта биоэлектрическая мощь нужна самому телу, чтобы функционировать, теоретически такая энергия действительно могла бы питать большое количество технических приборов, если бы ее можно было перевести в обычный ток в бытовом его понимании.

Еще в 1929 году группа ученых из Гарвардской медицинской школы открыла химическое вещество аденозинтрифосфорную кислоту — АТФ — универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в любых живых системах. Чуть позже, также американские биохимики установили, что именно АТФ является основным переносчиком энергии в живой клетке.

То есть все, что клетка делает — дышит, делится, развивается, — она осуществляет за счет этого вещества. Аденозинтрифосфат — это молекула, которая состоит из пятиуглеродного сахара — рибозы, соединения атома углерода с азотом и трифосфатом, который обычным людям более известен как солевой пищевой стабилизатор. Что же представляет собой этот живой биохимический сгусток энергии? Фактически это — в молекулярном размере сахар, протеин, молочная кислота, соли и кислород — все то, без чего любое существо, в том числе и человек, не способно жить.

Как работает АТФ

Человек употребляет продукты питания и в его организм поступают различные вещества, но главное — жирные кислоты и глюкоза. Они проходят многочисленные циклы расщепления, которые тесно связаны с дыханием. Во многом благодаря им из молекулы кислорода выделяются ионы водорода, которые по своей сути являются протонами.

Представим себе, что живой организм специально создает пока еще «пустые батарейки» — клетки синтазы специально для последующего наполнения их энергией. Положительные заряды, взаимодействуя внутри клетки синтазы с другими микровеществами, создают электрический потенциал в ее мембране. Исследование, как все это точно происходит, еще в прошлом веке осуществил английский биохимик, член Лондонского королевского общества Питер Митчелл.

За открытие хемоосмотического механизма синтеза АТФ путем транспорта протонов в 1978 году он получил Нобелевскую премию по химии. Этот принцип приблизительно выглядит так: протоны быстро движутся по специальным каналам клеточной мембраны синтазы, внутри которой расположен некий биологический вид молекулярноскопического ротора. Несущиеся протоны, словно река, раскручивают маховики этого ротора со скоростью 300 оборотов в секунду. Это сопоставимо с работой двигателя болида «Формулы-1» на максимальных оборотах.

Только так действует одна клетка синтазы АТФ, а сколько их в организме человека? В 1997 году английский химик Джон Уокер и его американский коллега, Член Национальной академии наук США Пол Бойер достоверно описали механику работы синтазы АТФ, за что и получили Нобелевскую премию на двоих.

Эта круглая молекула во время синтеза аденозинтрифосфорной кислоты за счет потока ионов водорода, вырывающихся наружу, вращается и «захватывает» необходимые ей в межклеточном пространстве разные микробиологические «детали». Поэтому синтаза и действует эффективно и мгновенно — за каждый свой оборот, то есть за одну секунду, она «выпускает» три готовых молекулы АТФ. А сколько секунд в сутках? Если умножить, получается, что ежедневно в человеческом теле вырабатывается примерно 50 кг АТФ. Только зачем нам так много?

Можно ли использовать АТФ в других целях

Ученые выяснили, что обычных запасов АТФ, которые может в себе скапливать человеческий организм, хватает только на первые 2—3 секунды практически любой двигательной активности. Однако мышцы могут работать только при наличии этого аденозинтрифосфата. Поэтому в теле человека специальные биологические системы, состоящие из цепочек-колоний синтазы АТФ, постоянно генерируют новые ее молекулы и даже могут работать медленнее или быстрее в зависимости от продолжительности физической нагрузки. Поэтому, чисто теоретически, метаболизм данной энергии, так необходимой мышцам, можно использовать для увеличения силы и мощности в спорте.

Если ученые выяснили, как биохимически синтезируется энергия в организме человека на клеточном уровне, то создать ее в чистом виде должны наверняка. И действительно, цикл получения аденозинтрифосфорной кислоты в лабораторных условиях на данный момент описан во многих научных трудах по биохимии и физиологии человека.

Однако такая прямая активация мышечной работы за счет дополнительного введения в организм раствора АТФ наталкивается на ряд различных препятствий. Во-первых, существует запрет Международного антидопингового агентства на применение инъекционной формы АТФ. А во-вторых, многие исследователи опытным путем уже установили, что фармакологически дозировка ампульного раствора АТФ настолько мала, что не оказывает действительно значительного влияния на метаболические процессы в организме человека.

Пока медики некоторых стран пытаются использовать фармакокинетические возможности АТФ в лечении тяжелых кардиологических и онкологических заболеваний на клеточном уровне, но с переменным успехом. Ученые еще не догадались, как из аденозинтрифосфорной кислоты сделать биологически активную «батарейку», способную «заряжать» человеческие тела или другие устройства. Но идея «Матрицы» все равно витает в воздухе, и возможно, что очень скоро биоэлектрическая энергия на основе АТФ будет использоваться в каких-нибудь невероятных проектах по оживлению или питанию роботизированных существ.

Источник: www.medargo.ru

АТФ — что это такое, описание и форма выпуска лекарства, инструкция по применению, показания, побочные эффекты

Аденозинтрифосфорная кислота (молекула АТФ в биологии) является веществом, вырабатываемым организмом. Это источник энергии для каждой клетки тела. Если АТФ вырабатывается недостаточно, то наступают сбои в работе сердечно-сосудистой и других систем и органов. В этом случае медики назначают препарат, содержащий аденозинтрифосфорную кислоту, которая выпускается в таблетках и ампулах.

Что такое АТФ

Аденозинтрифосфат, Аденозинтрифосфорная кислота или АТФ — это нуклеозидтрифосфат, который является универсальным источником энергии для всех живых клеток. Молекула обеспечивает связь между тканями, органами и системами организма. Являясь носителем высокоэнергетических связей, Аденозинтрифосфат осуществляет синтез сложных веществ: перенос через биологические мембраны молекул, мышечное сокращение и прочие. Строение АТФ – это рибоза (пятиуглеродный сахар), аденин (азотистое основание) и три остатка фосфорной кислоты.

Помимо энергетической функции АТФ, молекула нужна в организме для:

• расслабления и сокращения сердечной мышцы;
• нормальной работы межклеточных каналов (синапсов);
• возбуждения рецепторов для нормального проведения по нервным волокнам импульса;
• передачи возбуждения от блуждающего нерва;
• хорошего кровоснабжения головного, сердца;
• повышения выносливости организма при активной мышечной нагрузке.

Препарат АТФ

Лекарство АТФ – это препарат, который назначают для лучшего питания клеток тканей и кровоснабжения органов. Благодаря ему в организме пациента происходит восстановление работы сердечной мышцы, снижаются риски развития ишемии, аритмии. Прием АТФ улучшает процессы кровообращения, снижает опасность возникновения инфаркта миокарда. Благодаря улучшению данных показателей, в норму приводится общее физическое здоровье, у человека повышается работоспособность.

Инструкция по применению АТФ

При ишемии и гипоксии медикамент создает мембраностабилизирующую и антиаритмическую активность, благодаря свойству налаживать метаболизм в миокарде. Препарат АТФ благотворно влияет на центральную и периферическую гемодинамику , коронарное кровообращение, увеличивает способность сокращения сердечной мышцы, улучшает функциональность левого желудочка и сердечный выброс. Весь это спектр действий приводит к понижению количества приступов стенокардии и одышки.

Состав

Действующее вещество препарата – натриевая соль аденозинтрифосфорной кислоты. Лекарство АТФ в ампулах содержит в 1 мл 20 мг активного компонента, а в таблетках – 10 или 20 г на штуку. Вспомогательные вещества в растворе для инъекций – это лимонная кислота и вода. Таблетки содержат дополнительно:

• безводный коллоидный диоксид кремния;
• бензоат натрия (Е211);
• крахмал кукурузный;
• стеарат кальция;
• моногидрат лактозы;
• сахарозу.

Форма выпуска

Как уже упоминалось, выпускается медикамент в таблетках и ампулах. Первые упаковываются в блистер по 10 штук, продаются по 10 или 20 мг. Каждая коробка содержит 40 таблеток (4 блистерные упаковки). Каждая ампула 1 мл содержит 1% раствор для инъекций. В картонной коробке имеется 10 штук и инструкция по применению. Аденозинтрифосфорная кислота таблетизированной формы бывает двух видов:

• АТФ-Лонг – препарат с более длительным действием, который выпускается в таблетках белого цвета по 20 и 40 мг с насечкой для деления с одной стороны и фаской – с другой;
• Форте – лекарство АТФ для сердца в таблетках для рассасывания по 15 и 30 мг, которое показывает более выраженное действие на сердечную мышцу.

Показания к применению

Таблетки или уколы АТФ чаще назначают при различных заболеваниях сердечно-сосудистой системы. Поскольку спектр действия препарата широк, лекарственное средство показано при следующих состояниях:

• вегето-сосудистая дистония;
• стенокардия покоя и напряжения;
• нестабильная стенокардия;
• наджелудочковая пароксизмальная тахикардия;
• суправентрикулярная тахикардия;
• ишемическая болезнь сердца;
• постинфарктный и миокардический кардиосклероз;
• сердечная недостаточность;
• нарушения сердечного ритма;
• аллергический или инфекционный миокардит;
• синдром хронической усталости;
• миокардиодистрофия;
• коронарный синдром;
• гиперурикемия разного генеза.

Дозировка

АТФ-Лонг рекомендуется класть под язык (сублингвально) до полного рассасывания. Лечение осуществляется независимо от еды 3-4 раза/сутки в дозировке 10-40 мг. Терапевтический курс назначает врач индивидуально. Средняя продолжительность лечения – 20-30 дней. Более длительный прием доктор назначает по собственному усмотрению. Разрешается повторить курс через 2 недели.

Не рекомендуется превышать суточную дозу выше 160 мг препарата. Инъекции АТФ внутримышечно вводятся 1-2 раза/сутки по 1-2 мл из расчета 0,2-0,5 мг/кг веса пациента. Внутривенное введение препарата осуществляется медленно (в виде инфузий). Дозировка составляет 1-5 мл из расчета 0,05-0,1 мг/кг/мин.

Проводятся инфузии исключительно в условиях стационара под тщательным контролем показателей артериального давления. Продолжительность инъекционной терапии составляет около 10-14 дней.

Противопоказания

• грудное вскармливание (лактация);
• беременность;
• гиперкалиемия;
• гипермагниемия;
• кардиогенный или другие виды шока;
• острый период инфаркта миокарда;
• обструктивные патологии легких и бронхов;
• синоатриальная блокада и AV-блокада 2-3 степени;
• геморрагический инсульт;
• тяжелая форма бронхиальной астмы;
• детский возраст;
• гиперчувствительность к компонентам, входящим в состав лекарства.

Побочные действия

При некорректном применении лекарственного средства может возникнуть передозировка, при которой наблюдаются: артериальная гипотензия, брадикардия, AV-блокада, потеря сознания. При таких признаках необходимо прекратить прием препарата и обратиться к врачу, который назначит симптоматическое лечение. Побочные реакции возникают и при длительном использовании медикамента. Среди них:

• тошнота;
• кожный зуд;
• дискомфорт в эпигастральной области и груди;
• высыпания на коже;
• гиперемия лица;
• бронхоспазм;
• тахикардия;
• усиление диуреза;
• головные боли;
• головокружение;
• ощущение жара;
• усиление моторики желудочно-кишечного тракта;
• гиперкалиемия;
• гипермагниемия;
• отек Квинке.

Цена на препарат АТФ

Купить лекарственное средство АТФ в таблетках или ампулах можно в аптечной сети после предъявления рецепта от врача. Срок годности таблетизированного препарата составляет 24 месяца, раствора для инъекций – 12 месяцев. Цены на медикамент варьируются, в зависимости от формы выпуска, количества таблеток/ампул в упаковке, маркетинговой политики торговой точки. Средняя стоимость препарата в московском регионе:

Источник: sovets.net