1. Considérations thermodynamiques:
* Énergie libre élevée de l'hydrolyse: L'hydrolyse de la liaison phosphoanhydride libère une quantité importante d'énergie libre (environ -30,5 kJ / mol). Cela signifie que la réaction est exergonique, favorisant la dégradation de l'ATP en ADP et en phosphate inorganique (PI). Cette libération d'énergie peut être utilisée pour entraîner d'autres réactions d'endergoniques dans la cellule.
* Stabilisation de résonance: Les produits de l'hydrolyse ATP (ADP et PI) sont plus stables que l'ATP en raison de l'augmentation de la stabilisation de la résonance. Cette différence de stabilité contribue à l'énergie libre élevée de l'hydrolyse.
* Répulsion électrostatique: Les charges négatives sur les groupes de phosphate créent une répulsion électrostatique dans la molécule d'ATP. Cette répulsion est soulagée de l'hydrolyse, contribuant à la libération d'énergie.
2. Fonction biochimique:
* devise énergétique: La teneur élevée en énergie de la liaison phosphoanhydride fait de l'ATP la principale monnaie énergétique de la cellule. Il peut être utilisé pour conduire divers processus métaboliques, notamment:
* Contraction musculaire: L'ATP fournit l'énergie pour que les protéines musculaires interagissent et génèrent un mouvement.
* Transport actif: L'ATP alimente les pompes qui déplacent les molécules à travers les membranes cellulaires contre les gradients de concentration.
* biosynthèse: L'ATP fournit de l'énergie pour la synthèse de molécules complexes comme les protéines, les glucides et les lipides.
* Transduction du signal: L'ATP peut être utilisé pour activer les voies de signalisation dans la cellule.
3. C'est un terme impropre:
Bien qu'il soit communément appelé une «liaison à haute énergie», il est important de clarifier que la liaison phosphoanhydride elle-même ne possède pas réellement d'énergie. L'énergie est libérée pendant l'hydrolyse de la liaison, non stockée dans la liaison elle-même. Le terme «liaison à haute énergie» est un raccourci pratique pour la grande quantité d'énergie libérée pendant l'hydrolyse.
en résumé:
La liaison phosphoanhydride dans l'ATP est considérée comme une "liaison à haute énergie" en raison de sa grande énergie libre d'hydrolyse, qui est entraînée par des facteurs tels que la stabilisation de la résonance et la répulsion électrostatique. Cette libération d'énergie alimente de nombreux processus cellulaires essentiels, faisant de l'ATP la monnaie énergétique centrale de la vie.
