Adenozin trifosfat | |
Yapısı adenozin trifosfat , ATP 4- , baskın türler olarak sulu çözelti |
|
Kimlik | |
---|---|
IUPAC adı | adenosin-5'- (tetrahidrojen trifosfat) |
Eş anlamlı |
Adenozin-5'-trifosfat |
N O CAS | |
K O AKA | 100,000,258 |
N O EC | 200-283-2 |
İlaç Bankası | DB00171 |
PubChem | 5957 |
chebi | 15422 |
gülümser |
Nc1ncnc2n (cnc12) [C @@ H] 1O [C @ H] (COP (O) (= O) OP (O) (= O) OP (O) (O) = O) [C @@ H] ( O) [C @ H] 1O , |
InChI |
Std. InChI: InChI = 1S / C10H16N5O13P3 / c11-8-5-9 (13-2-12-8) 15 (3-14-5) 10-7 (17) 6 (16) 4 (26-10) 1-25-30 (21.22) 28-31 (23.24) 27-29 (18.19) 20 / h2-4.6-7.10,16-17H, 1H2, (H, 21.22 ) (H, 23.24) (H2,11,12 ,13) (H2,18,19,20) / t4-, 6-, 7-, 10- / m1 / s1 Std. InChIKey: ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-N |
Kimyasal özellikler | |
formül |
C 10 H 16 N 5 O 13 P 3 [İzomerler] |
Molar kütle | 507.181 ± 0.014 g / mol C %23.68, H %3.18, N %13.81, O %41.01, P %18.32, |
Aksi belirtilmedikçe SI ve STP birimleri . | |
Adenosin trifosfat ya da ATP , a, bir nükleotid , bir oluşturulmuş nükleosit a trifosfat . Gelen biyokimya bilinen bütün canlıların ATP için gerekli enerjiyi sağlar kimyasal reaksiyonlar içinde metabolizma için, hareket kabiliyeti için, hücre bölünmesi veya için aktif taşıma bölgesinin kimyasal türler arasında biyolojik zarların . Bu enerjiyi serbest bırakmak için, ATP molekülü olup klevaj ile hidroliz içine, adenosin difosfat (ADP) ve fosfat , bir değişiklik eşlik ettiği reaksiyon , standart serbest entalpi AG 0 ' arasında -30.5 kJ mol -1 . Hücreler daha sonra esas olarak ADP üç yolu ile ilgili ATP yeniden oluşturur: ile oksidatif fosforilasyon bağlamında hücresel solunum için, fotofosforilasyonun bir parçası olarak fotosentez ve ile substrat fosforilasyon belirli sırasında exergonic kimyasal reaksiyonlar sırasında, örneğin, glikoliz veya Krebs döngüsü . Bu nedenle, insan vücudu herhangi bir zamanda sadece yaklaşık 250 g ATP içerir, ancak her gün kendi ağırlığının ATP'sini tüketir ve yeniler.
ATP molekülü bağlı bir trifosfat grubu olduğu atomu arasında karbon 5 'a kalıntısının bir riboz , bir pentoz karbon atomu 1 de dahil olmak üzere,' bir atomuna bağlı olduğu nitrojen ve bir tortu 9' adenin , bir baz purin . Trifosfat grubunun iki P – O – P fosfoanhidrit bağı, yüksek transfer potansiyeline sahip bağlardır, yani hidroliz yoluyla ayrılmaları büyük miktarda enerji açığa çıkarır : bu bir ekzergonik reaksiyondur . Böyle bir ekzergonik reaksiyonun bir endergonik reaksiyonla , yani enerjiyi emen bir reaksiyonla birleştirilmesi , ikincisini termodinamik olarak mümkün kılabilir . Bu şekilde, kendiliğinden çok yavaş gerçekleşen veya hiç oluşmayan biyosentez reaksiyonları gibi bir enerji girişi gerektiren metabolik reaksiyonlar hücrelerde çok daha hızlı gerçekleşebilir.
ATP, NAD + veya CoA kadar önemli olan bir dizi kofaktör enziminin öncüsüdür . Aynı zamanda , kinaz ailesinin enzimleriyle kovalent olmayan bir şekilde ilişkili bir fosfat grubu transfer koenzimidir . İkinci katılan transdüksiyon bazılarının hücre sinyal yollarının göre, fosforilasyon bölgesinin hedef proteinler ve enzimler, etkinlik, bu şekılde düzenlenir, veya fosforilasyonu ile olan lipidler . ATP aynı zamanda alt-tabaka için adenilat siklaz dönüştürür, siklik AMP . Bu, özellikle glukagon ve adrenalin gibi hormonlardan glikojen , karbonhidratlar ve genel olarak lipidlerin metabolizmasına etki eden hücre içi ikincil bir habercidir . ATP konsantrasyonu ile AMP konsantrasyonu arasındaki oran , hücreler tarafından enerji yüklerini, yani sahip oldukları enerji miktarını belirlemek için kullanılır, bu da duruma bağlı olarak metabolizmalarını üretime veya üretime yönlendirmelerine izin verir. metabolik enerjinin depolanması. Ayrıca, ATP tarafından kullanılan RNA polimeraz sürecinde transkripsiyon bölgesinin DNA içine ribozomal RNA içine mesajcı RNA .
ATP, 1929'da Alman biyokimyacı Karl Lohmann ve buna paralel olarak Amerikalı biyokimyacılar Cyrus Fiske ve Hintli Yellapragada Subbarao (in) tarafından keşfedildi . Enerjiyi serbest bırakan tepkimeler ile onu emen tepkimeler arasında aracı rolü oynadığını öne süren Alman Fritz Albert Lipmann'dı . ATP ilk olarak 1948 yılında Alexander Robert Todd tarafından laboratuvarda sentezlendi .
ATP, bir trifosfat grubu oluşturan adenin , riboz ve üç fosfat grubundan oluşur . Bu üç fosfat grubu, ribozdan dışa doğru, Yunanca α ( alfa ), β ( beta ) ve γ ( gama ) harfleriyle belirtilir . ATP nedenle yakından ilgilidir AMP , bir monomer ve RNA , ve Damp , monomerlerin bir DNA . ATP suda çok çözünür. 6.8 ve 7.4 arasındaki pH için sulu çözeltide nispeten stabil kalır , ancak daha asidik veya daha bazik pH'ta hızla hidrolize olur . Bu nedenle, ATP en iyi susuz tuz olarak depolanır .
Öte yandan ATP, artık nötr pH'ta bir tampon çözelti içinde olmadığında kararsızdır . Daha sonra ADP ve fosfata hidrolize olur . Bunun nedeni, bir yanda su molekülleri ile diğer yanda ADP ve fosfat arasındaki hidrojen bağlarının , ATP molekülündeki fosfat gruplarını birbirine bağlayan P – O – P fosfoanhidrit bağlarından daha güçlü olmasıdır. Bu nedenle, ATP suda çözelti halindeyken daha uzun veya daha kısa bir süre sonra neredeyse tamamen ADP ve fosfata ayrışma eğilimindedir.
Nötr sulu çözeltide, çözünmüş ATP, küçük bir oranda ATP 3- iyonları ile ATP 4- anyonu oluşturmak için dört kez iyonize edilir .
ATP nötr çözelti içerisinde çok sayıda negatif yüklü gruplarına sahip olduğundan, olabilir şelat katyonları metal yüksek afinite ile bağlar. Bu yaygın metal katyonlarının bazıları için bağlanma sabitinin molar değeri aşağıdaki gibidir:
Bu etkileşimler, ATP 4– 'nin çoğunun Mg2 + ile kompleks oluşturan hücrelerde bulunmasına yetecek kadar güçlüdür .
Bir termodinamik sistem dengeden uzak olduğunda , termodinamik anlamda iş yapmasına izin veren serbest bir entalpiye sahiptir . Canlı hücreler, ATP ve ADP arasında 5'e yakın bir konsantrasyon oranını korur; bu, neredeyse tüm ATP'nin ADP ve fosfatta ayrıştığı dengede oluşturulan konsantrasyon oranından yaklaşık on kat daha yüksektir. Dengeden bu sapma nedeniyle, ATP'nin ADP'ye hidrolizi ve fosfat büyük miktarda enerji açığa çıkarır.
Bu molekülün enerjisini serbest bırakan, ATP'nin bitişik fosfat gruplarını bağlayan iki fosfoanhidrit bağının hidrolizidir. Bu nedenle, kolaylık sağlamak için ancak yanlış bir şekilde, bu fosfoanhidrit bağlarına genellikle enerji açısından zengin bağlar denir. Ancak bu özellik yanıltıcıdır, çünkü bu bağlar kendi başlarına diğerlerinden daha fazla enerji içermezler ve kopmaları, herhangi bir başka bağın kopması gibi bir aktivasyon enerjisi katkısı gerektirir ; bu bunların hidroliz olduğu sadece moleküler ortamı exergonic a, standart serbest entalpi varyasyon ve -30.5 kJ mol -1 (enerji reaksiyonu dizisinda serbest bırakılır, çünkü olumsuz):
ATP + 2 H 2 O→ ADP + Pi + H 3 O + : ΔG 0 ′ = -30,5 kJ mol -1 .Bunun aksine, ATP'ye ADP fosforilasyonu reaksiyonudur endergonic , standart bir serbest entalpi değişimi ile 30.5 kJ mol -1 (enerji reaksiyonu sırasında emilir, çünkü Pozitif):
ADP + Pi + H 3 O +→ ATP + 2 H 2 O : ΔG 0 ′ = 30,5 kJ mol -1 .ATP'nin AMP ve pirofosfat HP 2 O 7 3- 'e hidroliz reaksiyonu-45.6 kJ mol -1 standart serbest entalpi değişimi ile daha egzergoniktir :
ATP + 2 H 2 O→ AMP + PPi + H 3 O + : ΔG 0 ′ = -45.6 kJ mol -1 .ATP, hücrelerde endergonik olarak bilinen enerji gerektiren biyokimyasal ve fizyolojik süreçler tarafından tüketilir ve ekzergonik olarak bilinen enerji açığa çıkaran süreçler tarafından sürekli olarak yenilenir . Bu şekilde ATP, enerjinin uzaysal olarak ayrı süreçler arasında aktarılmasına izin verir. Bu gibi hücresel işlevler, büyük bir çoğunluğu için ana enerji kaynağı olan metabolizması , biyosentez , aktif taşıma yoluyla biyolojik zarların , ya da motilite hücrelerinin ve hareket yeteneği karmaşık organizmalarda (arasında kas kasılması )..
ATP ayrıca hücre iskeletinin elemanlarının bir araya getirilmesini ve sökülmesini kolaylaştırarak hücre yapısının korunmasında ve hareketliliğinde yer alır . Aynı şekilde, hayvanların hareket ve solunumu için temel bir ihtiyaç olan aktin ve miyozin filamentlerinin kısalmasını katalize ederek kas kasılması için enerji sağlar - hem akciğerlerinin havalandırılması açısından hem de işleyişi açısından. onların arasında kalp , bunların dolaşımdaki sorumlu oksijenli kanı boyunca vücutta .
ATP , memeli dokularında belki de en bol bulunan reseptörler olan purinerjik reseptörler (in) tarafından tanınmasında hücre sinyalleme mekanizmalarına katılır . Olarak , insanlarda , hücre sinyal iletimi bu rolü hem de önemli olan , merkezi sinir sistemi ve periferal sinir sistemi . P2-purinerjik reseptörler böylece ATP'nin sinapslardan , aksonlardan ve glial hücrelerden salınmasıyla aktive edilir . P2Y reseptör (in) , örneğin içindir bağlı reseptörler G proteini nedenle, bazen, hücre içi kalsiyum seviyelerini modüle eden ve siklik AMP .
Hücrelerin içinde, ATP, fosforilasyonları gerçekleştirmek için kinazlar tarafından fosfat gruplarının kaynağı olarak kullanılır . Proteinlerin ve zar lipidlerinin fosforilasyonu, sinyal iletiminin yaygın biçimleridir . Örneğin, proteinlerin aktivasyonu, MAP kinazları ile kademeli fosforilasyonlarla gözlemlenir . ATP aynı zamanda alt-tabaka için adenilat siklaz üretir, siklik AMP , bir ikinci haberci salgılanmasını tetikleyen , kalsiyum , hücre içi depolama noktalarından. Bu sinyal iletimi biçimi, çok sayıda başka hücresel süreçte yer almasına rağmen , beynin işleyişinde özellikle önemlidir .
Bilinen tüm canlılarda, DNA'yı oluşturan deoksiribonükleotitler , karşılık gelen ribonükleotitlerden bir ribonükleotit redüktaz (RNR) tarafından üretilir . Bu enzimler azaltmak kalıntı arasında riboz olarak deoksiriboz bir ile grup sülfhidril bir tortu, -SH sistein bu formlar disülfid bağı reaksiyonunda bir sistein kalıntısıyla. İndirgenmiş formları, tioredoksin veya glutaredoksin etkisi altında yeniden üretilir .
Ribonükleotit redüktazların ve ilgili enzimlerin düzenlenmesi, hücrede deoksiribonükleotitler ile ribonükleotitler arasındaki dengeyi birbirine göre sağlar. Çok düşük bir deoksiribonükleotid konsantrasyonu, sonuçta hücreyi öldüren DNA onarımını ve replikasyonunu inhibe ederken, farklı deoksiribonükleotitlerin konsantrasyonları arasındaki anormal bir ilişki , artan ' DNA polimerazları tarafından DNA replikasyonu sırasında hatalı bir nükleik baz dahil etme' olasılığı nedeniyle mutajeniktir . Ribonükleotid redüktazların düzenlenmesi veya özgüllüklerindeki farklılıklar, hipoksi gibi bir hücresel stres durumunda gözlenen deoksiribonükleotidler havuzundaki bu dengenin değişmesinin kaynağında olabilir .
Boyunca transkripsiyon DNA'nın ribozomal RNA ve haberci RNA , ATP dört biridir nükleotid dahil RNA tarafından RNA polimeraz . Bu polimerizasyonu beslemek için gereken enerji , ATP'nin pirofosfat grubunun hidrolizinden gelir . İşlem, deoksiadenozin trifosfat (dATP) yerine ATP kullanılması dışında DNA biyosentezi ile aynıdır .
ATP'nin hücre içi konsantrasyonu tipik olarak 1 ila 10 mmol/L mertebesindedir . ATP, hücresel solunum adı verilen bir dizi işlem yoluyla karbonhidratların veya lipitlerin oksidasyonu ile salınan enerji aracılığıyla ADP'den yeniden üretilebilir . Her oksitlenmiş glikoz molekülü için yaklaşık 30 ATP molekülü üretilebilir . Ozlar (şekerler) zaten kısmen oksitlenmiş moleküllerdir, böylece bir yağ asidi karbon atomu başına daha fazla ATP molekülü üretebilir ( palmitat için 16 ve glikoz için 6) ve vücut için rezervlerin ve enerji kaynaklarının büyük kısmını oluşturur; ancak suda çözünür olan şekerler daha kolay bulunur ve oksitlenir. Fotosentetik olmayan ökaryotlar tarafından üretilen ATP'nin çoğu, mitokondri içindeki oksidatif fosforilasyondan gelir . Β-oksidasyon ve Krebs döngüsü , aynı zamanda bir hücre hacminin dörtte birine kadar işgal edebilir mitokondri, yer alır; Bu organizmalar tarafından üretilen ATP'nin kalanı ile rejenere edilir substrat seviyesinde fosforilasyon sırasında, örneğin, glikoliz veya ile fermantasyon içinde sitoplazma . Bitki ve fotosentetik bakteri , sırayla, ATP temel olarak üretmek fotofosforilasyonun .
Glukoz dönüştürülür piruvat bir tarafından metabolik yol olarak adlandırılan glikoliz . Çoğu canlıların içinde bu dönüşümü gerçekleştirmek sitoplazma onların arasında hücrelerinden , ancak bazı protozoa böyle gelenler gibi sınıfın içinde kinetoplastida sınıfında , davranım organelle denilen ihtisas glycosome . Substrat düzeyinde fosforilasyon gerçekleştiren iki enzim düzeyinde, bu yolla oksitlenen her glikoz molekülü için iki ATP molekülü üretilir : fosfogliserat kinaz ve piruvat kinaz . NAD +' dan solunum zinciri tarafından oksitlenebilen ve ek ATP molekülleri üretebilen iki NADH molekülü de üretilir . Glikolizin sonunda üretilen piruvat , Krebs döngüsünün bir substratıdır .
Olarak mitokondri , piruvat olan okside ile piruvat dehidrogenaz kompleksinin oluşturulması için asetil-CoA . İkinci oksitlenir CO 2, NADH ve FADH 2Krebs döngüsü tarafından , ayrıca enerjisel olarak ATP'ye eşdeğer olan GTP üretimi ile .
NADH ve FADH 2bunların transferi elektronları yüksek transfer potansiyelinde solunum zinciri tarafından ek ATP molekülleri üreten, oksidatif fosforilasyon NADH molekülü başına 2 ila 3 ATP molekülleri bir oranda, ve FADH başına 1 ila 2 ATP molekülleri 2. Fotosentetik olmayan hücrelerdeki ATP'nin çoğu bu şekilde üretilir. Krebs döngüsü, doğrudan mevcudiyetini gerektirmez, ancak oksijen , O 2NADH ve FADH 2'den NAD + ve FAD'nin rejenerasyonunu sağlayan solunum zincirindeki elektronların son alıcısı olarak görev yapan oksijen olduğu için onsuz çalışamaz.Krebs döngüsü tarafından üretilir: oksijen yokluğunda, ikincisi NAD + ve FAD eksikliği nedeniyle işlevini durdurur .
Elektronların solunum zincirinden akışı, protonların mitokondriyal matriksten dışarı pompalanmasına izin verir , bu da, ortaya çıkan proton konsantrasyon gradyanı nedeniyle iç mitokondriyal zar boyunca bir zar elektrokimyasal potansiyeli oluşturur . Bu elektrokimyasal membran potansiyelinin dağıtma ATP sentaz için gerekli enerjiyi sağlar fosforilasyon bölgesinin ADP ATP'ye Bu olarak adlandırılır kemiosmotik bağlama ADP solunum zinciri ve fosforilasyon arasındadır. ATP sentaz, mitokondriyal zarlar arası boşluktan protonların geri akışı ile tahrik edilen ve ikincisinin enerjisini ADP fosforilasyon seviyesine ileten moleküler bir rotora sahip karmaşık bir enzimdir .
ATP rejenerasyonu mitokondri gelen NADH üretilen sitozol geçirilmesini içeren , iç mitokondriyal zarın NADH ile mitokondrial matris ve NAD + , diğer yönde. Aslında bu moleküller bu zardan kendi başlarına geçemezler, dolayısıyla yüksek transfer potansiyeline sahip elektronları onu geçer. Ökaryotik : kullanım, temel olarak iki şekilde yapmak için mekik malat-aspartat , daha düşük bir ölçüde, ve gliserol 3-fosfat mekik .
NAD + için gözlemlenene benzer şekilde , mitokondride yenilenen ATP esas olarak sitoplazmada ve hücrelerde ATP'ye fosforile edilmesi gereken ADP'nin oluştuğu çekirdekte tüketilir . Bu malzeme akışları, ADP'nin iç mitokondriyal zar boyunca sitozolden mitokondriyal matrise dolaşımını içerirken, mitokondride yeniden üretilen ATP, sitozolde ve çekirdeğe tüketilmek üzere bu zarı ters yönde geçer. İç mitokondriyal zar da ADP ve ATP'ye karşı geçirimsiz olduğundan, bu moleküllerin onu geçmek için ATP / ADP translokazları adı verilen integral zar proteinlerini ödünç alması gerekir .
Olarak bitki ATP tarafından üretilen fotofosforilasyonun içinde membran arasında Thylakoid'in içinde kloroplastlar . İlke bağlamında uygulanan bu benzer oksidatif fosforilasyon ile kemiosmotik bağlama enerjisi gelen farkıyla, aynı nitelikteki bir foton tarafından yakalanan fotosentetik pigmentler olup gelen oksidasyon ve karbonhidrat ve lipidler . Bu ATP'nin bir kısmı , Calvin döngüsü boyunca karbonhidrat üretmek için kloroplastta tüketilir .
Vücudun ATP stokları, tüketimin birkaç saniyesini geçmez. Prensipte, ATP sürekli olarak geri dönüştürülür ve yenilenmesini hızla engelleyen herhangi bir süreç, kontamine organizmanın ölümüne neden olur. Bu, örneğin, bu amaç için tasarlanmış belirli bir savaş gazların olduğu, ya da örneğin, zehirlerinin siyanür , bloke eden sitokrom C oksidaz ve solunum zinciri içinde mitokondri ya da arsenik fosfor yerine ve kullanılamaz fosfor molekülleri hale.
Kreatin sonra rejenere ATP bir ADP molekülü transfer edilebilir bir ATP molekülü, bir yüksek potansiyel fosfat grup transfer saklamak için bir akümülatör olarak oynayabilir
+ ATP ADP + | ||
kreatin | fosfokreatin | |
Kreatin kinaz - EC |
Bu hücrelerde depolanamaz ATP, bu metabolik enerji örneğin depolanan lipit içinde yağ dokusu ya da karbonhidrat gibi glikojen de hayvan veya nişasta içinde hayvanların. Bitkiler .
Bir ATP üretimi hücre arasında ökaryotik aerobik sıkı tarafından düzenlenir allosterik ile, geri bildirim ve konsantrasyonuyla substratlar , çeşitli ait enzimler arasında glikoliz ve oksidatif fosforilasyon . Kontrol noktaları, termodinamik olarak o kadar elverişli olan tepkimelerde bulunur ki, bunlar fizyolojik koşullar altında aslında tersine çevrilemez.
Heksokinaz fark doğrudan inhibe reaksiyonun ürünü ile katalize , yani 6-fosfat glikoz , oysa piruvat kinaz ATP kendisi tarafından inhibe edilir. Glikolizin düzenlenmesinin ana noktası, ATP bol olduğunda allosterik olarak inhibe edilen ancak AMP bol olduğunda aktive olan fosfofruktokinazdır (PFK) . ATP, katalize ettiği reaksiyon için bir substrat olduğundan, bu enzimin ATP tarafından inhibisyonu olağandışıdır. Bu enzimin biyolojik olarak aktif formu , sadece biri bu enzimin ikinci substratı olan fruktoz-6-fosfata bağlanabilen iki olası konformasyonda bulunan bir tetramerdir . Protein : İki ATP bağlanma yerine sahip olan aktif bölge ya konformasyonda erişilebilir, ancak inhibitör bir yere bağlanabilen ATP fruktoz-6-fosfat için sadece zayıf olan bağlandığı yapıyı stabilize eder. Bir dizi başka küçük molekül , ATP'nin önleyici etkisini telafi edebilir ve böylece fosfofruktokinazı yeniden etkinleştirebilir; bu örneğin siklik AMP'nin durumudur , iyonlar amonyum , iyonlar fosfat , fruktoz 1,6-bifosfat ve fruktoz 2,6-bisfosfat .
Krebs döngüsü , esas olarak mevcudiyeti ile regüle edilir anahtar yüzeyler , özellikle konsantrasyonu arasındaki oran , NAD + ' ve NADH , hem de konsantrasyonlarda kalsiyum , fosfat , ATP, ADP ve AMP . Sitrat bir bir inhibitörü ve sitrat sentaz yoluyla etki eden geri besleme ve bir inhibitörü phosphofructokinase bu Krebs döngüsü regülasyonu bağlanan, glikoliz .
Düzenlenmesi oksidatif fosforilasyon esas dayanan sitokrom C oksidaz alt-tabakası, yani mevcudiyeti ile regüle edilir, indirgenmiş sitokrom c . Mevcut indirgenmiş sitokrom c miktarı, doğrudan diğer substratların miktarına bağlıdır:
1 ⁄ 2 NADH + oksitlenmiş cyt c + ADP + Pi 1 ⁄ 2 NAD + + indirgenmiş cyt c + ATP,dolayısıyla bu dengeden çıkarılan aşağıdaki denklem:
Bu nedenle, yüksek bir [NADH] ⁄ [NAD + ] konsantrasyon oranı veya yüksek bir [ADP] [Pi] ⁄ [ATP] konsantrasyon oranı (bu eşitliğin sağ tarafı) [ azaltılmış cyt c ] ⁄ konsantrasyon oranı [ oksitlenmiş cyt c ] (sol bacak), yani yüksek konsantrasyonda indirgenmiş sitokrom c ve güçlü bir sitokrom c oksidaz aktivitesi .
Mitokondriyal matriks ve sitozol arasındaki ATP ve NADH taşıma hızı tarafından ek bir düzenleme düzeyi getirilir .
Bazı proteinlerin bağlama bu ATP'ye bir olması karakteristik katlama adı kat Rossmann , bir genel yapısal motifi proteinlerinin bağlanmasına nükleotid gibi bağlama edilene gibi, NAD . Kinazlar olarak adlandırılan en yaygın ATP bağlayıcı proteinler, birkaç ortak yapısal özelliği paylaşır. En büyük kinaz grubu olan ve ATP bağlama ve fosfat grupları transferlerinde özel yapısal özellikleri paylaşan protein kinazlar .
ATP genellikle mevcudiyetini gerektirmektedir iki değerlikli katyon oluşturmak üzere kompleksi ile protein . Hemen hemen her zaman , ATP'nin fosfat gruplarına bağlanan bir magnezyum Mg2 + katyonudur . Bu katyon önemli ölçüde azaltır ayrışma sabiti kabiliyetini etkilemeksizin protein kompleksi - ATP enzimi için katalize olan kimyasal reaksiyona ATP bağlanan bir kez. Magnezyum katyonlarının varlığı, kinazların düzenlenmesi için bir mekanizma oluşturabilir.
ATP'yi içeren biyokimyasal süreçleri incelemek için in vitro deneyler sıklıkla kullanılır ve kinazlar gibi ATP kullanan enzimlerin inhibitörleri , ATP'yi içeren reaksiyonlarda yer alan bağlanma ve geçiş durumlarını incelemek için yararlı araçlardır. Ayrıca X-ışını kristalografisindeki ATP gibi , proteinlerin yapısını belirlemek için ATP ile bir kompleks oluşturan, genellikle diğer substratlarla kombinasyon halinde kullanılır. En kullanışlı ATP analogları, ATP gibi hidrolize olmayan ve enzimi ATP - enzim kompleksine yakın bir durumda bloke eden analoglardır. Adenosin 5 '- [γ-tiyo] trifosfat (ATPγS), örneğin, çok yaygın olarak laboratuvarda kullanılan ATP bir analoğudur: atomlarının bir oksijen ve fosfat y bir atom ile değiştirildiği kükürt ve ATPγS ATP'ninkinden önemli ölçüde daha yavaş hidrolize olur, böylece bir ATP molekülünün hidrolizine bağlı süreçlerin bir inhibitörü olarak işlev görür. Bununla birlikte, yeterli konsantrasyonda olduklarında onları oldukça yüksek oranlarda hidrolize edebilen enzimler vardır, bu da bu tür inhibitörlerle elde edilen sonuçların dikkatle yorumlanması gerektiği anlamına gelir.
Kristalografide, hidroliz geçiş durumları vanadat iyonlarının kompleksleri kullanılarak incelenir .