الطاقة هي أساس الحياة، وجميع العمليات الحيوية داخل الخلايا — من انقسام الخلايا إلى نقل الأيونات — تحتاج إلى مصدر طاقة. هذا المصدر هو جزيء يُعرف باسم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP)، ويُطلق عليه غالبًا "عملة الطاقة" في الخلية.<br />من منظور الكيمياء الحيوية، ATP هو ناتج نهائي مشترك لتفاعلات متعددة تنظمها إنزيمات معقدة.<br />ما هو ATP؟<br />ATP هو مركب يتكون من:<br />• قاعدة نيتروجينية: أدينين<br />• سكر خماسي: ريبوز<br />• ثلاث مجموعات فوسفات عالية الطاقة<br />عند تحطم الرابطة بين الفوسفات الثاني والثالث، تتحرر طاقة تُستخدم لتغذية مختلف العمليات الخلوية.<br />💥 ATP → ADP + Pi + طاقة (~7.3 kcal/mol)<br />أين يُنتَج ATP؟<br />1. التحلل السكري (Glycolysis) – في السيتوبلازم<br />2. دورة كريبس (Krebs cycle) – في الميتوكوندريا<br />3. سلسلة نقل الإلكترون (ETC) – في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا<br />يتم إنتاج معظم ATP خلال سلسلة نقل الإلكترون بوساطة إنزيم ATP Synthase<br />استخدامات ATP في الخلية<br />• النقل النشط: ضخ الأيونات ضد تدرج التركيز (مثل Na⁺/K⁺ pump)<br />• انقباض العضلات: ATP ضروري لانزلاق خيوط الأكتين والميوسين<br />• التفاعلات الابتنائية: بناء البروتينات، الأحماض النووية، وغيرها<br />• نقل الإشارات: عبر الفسفرة (Phosphorylation) لتفعيل الإنزيمات أو المستقبلات<br />العلاقة مع التنفس الخلوي<br />التنفس الخلوي هو العملية التي يتم فيها تحويل الجلوكوز والأوكسجين إلى ATP، وثاني أكسيد الكربون والماء:<br />C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+≈36 ATP <br />عند نقص ATP: ماذا يحدث؟<br />• ضعف العضلات والتعب<br />• خلل في وظائف الأعصاب<br />• نقص توازن الأيونات داخل الخلايا<br />جزيء ATP هو المحرك الأساسي لكل العمليات الحيوية داخل الخلية، ويتم إنتاجه بدقة مذهلة عبر سلسلة من التفاعلات الكيميائية المنظمة. فهم آلية إنتاجه واستخدامه يمكّننا من إدراك كيف تعمل الحياة على المستوى الجزيئي<br /><br />جامعة المستقبل الجامعة الاولى في العراق