3.21: ATP ve Makromolekül Sentezi

Biyolojik makromoleküller, ağırlıklı olarak karbon atomlarından oluşan organik bileşiklerdir. Karbon atomları hidrojen, oksijen, nitrojen ve diğer küçük elementlerle kovalent olarak bağlanır. Dört ana biyolojik makromolekül sınıfı vardır: karbonhidratlar, lipitler, proteinler ve nükleik asitler.

Çoğu makromolekül, monomer adı verilen tek alt birimlerden veya yapı taşlarından oluşur. Monomerler, polimerler olarak bilinen daha büyük moleküller oluşturmak için kovalent bağlar kullanarak birbirleriyle birleşir.

Monomerlerin polimerlere dönüştürülmesi, enerji açısından yoğun bir işlemdir. Bu nedenle hücreler, bu biyokimyasal süreçlere güç sağlamak için hücrenin enerji para birimi olan ATP’ye güvenir. Örneğin, glikozun glikojene dönüşümü sırasında ATP, ADP ve inorganik fosfata (Pi) hidrolize edilir ve serbest enerji açığa çıkarır. Açığa çıkan inorganik fosfat glikoza bağlanır ve onu glikojen sentezi için gerekli olan glikoz 6-fosfata dönüştürür.

ATP’nin sürekli olarak ADP’ye bölünmesi döngüsü, tüm yaşam süreçlerine güç sağlamak için tekrarlanır. Şarj edilebilir bir pil gibi, ADP de üçüncü bir fosfat grubunun yeniden bağlanmasıyla sürekli olarak ATP’ye yeniden üretilir.