1. Struktur dan Hidrolisis ATP
Molekul-molekul ATP juga digunakan untuk menyimpan bahan pembentuk energi yang diproduksi oleh respirasi sel. ATP sangat
erat hubungannya dengan satu jenis nukleotida yang ditemukan dalam asam nukleat. ATP memiliki basa nitrogen adenin yang
berkaitan dengan ribosa, seperti pada nukleotida adenin pada RNA. Akan tetapi, pada RNA, satu gugus fosfat berkaitan dengan ribosa.
Adenin trifosfat memiliki suatu rentai yang mempunyai tiga gugus fosfat yang berkaitan dengan ribosa.
Secara kimiawi, ATP terdiri dari adenosine dan tiga kelompok phosphate. Rumus empirisnya adalah C
10
H
16
N
5
O
13
P
3
, rumus kimianya
adalah C
10
H
8
N
4
O
2
NH
2
OH
2
PO
3
H
3
H. Massa
molekularnya adalah sebesar 507.184 u. Kelompok phosphor yang dimulai dari AMP disebut sebagai phosphate alpha, beta dan gamma.
Ikatan antara gugus-gugus fosfat pada ekor ATP dapat diputuskan melalui hidrolisis. Ketika ikatan fosfat terminal diputuskan, suatu
molekul fosfat anorganik yang disingkat P
i
meninggalkan ATP yang kemudian menjadi adenosin difosfat atau ADP. Reaksi itu
adalah eksergonik da di bawah kondisi laboratorium, membebaskan 7,3 kkal energi per mol ATP yang dihidrolisis:
ATP + H
2
O → ADP + P
i
∆G = -7,3 kkalmol -31 kJmol Inilah perubahan energi bebas yang diukur pada kondisi
standar. Akan tetapi, kondisi kimiawi dan fisik dalam sel tidak sesuai dengan kondisi standar. Ketika rekasi terjadi dlam lingkungan seluler
bukan dalam tabung reaksi, ∆G sesungguhnya adalah sekitar -13 kklamol, 78 lebih besar daripada energi yang dihasilkan oleh
hidrolisis ATP pada kondisi standar.
Karena hidrolisisnya membebaskan energi, ikatan fosfat ATP sering kali disebut jga sebagi ikatan fosfat berenergi tinggi, akan
tetapi istilah itu sesungguhnya menyesatkan. ATP umumnya bukanla ikatan kuat, seperti yang tersirat dalam kata “berenergi tinggi” itu.
Pada kenyataannya, dibandingkan dengan sebagian besar ikatan pada molekul organik, ikatan ini relatif lemah, dan karena ikatan tersbut
agak kurang stabil maka hidrolisisnya menghasilkan energi. Produk hidrolisis ADP dan P
i
lebih stabil dibandingkan dengan ATP.
Ketika suatu sistem berubah ke arah yang elbih stabil, perubahan itu bersifat eksergonik. Dengan demikian, pembebasan energi selama
hidrolisis ATP berasal dari suatu perubahan kimiawi menuju keadaan yang lebih stabil, bukan dari ikatan fosfat itu sendiri. Kenapa ikatan
fosfat sedemikian rapuhnya? Jika kita memeriksa ulang molekul ATP, kita dapat mengetahui atau melihat bahwa ketiga gugus
fosfatnya bermuatan negatif. Muatan-muatan yang sama seperti ini jika mengumpul tidak dapat tenang, dan tolak-menolak antara muatan
tesebut menyebabkan ketidakstabilan daerah molekul ATP ini. Ekor trifosfat ATP merupakan ekuivalensi kimiawi kesetaraan tetapi yang
berfifat kimiawi dengan per atau pegas yang diberikan beban.
2. Cara Kerja ATP
Kategori