Аденозинфосфорные кислоты

Аденозинфосфорные кислоты (аденозинфосфаты, нуклеотиды) — это 5'-фосфорные эфиры аденозина. Их молекула состоит из азотистого основания аденина, углевода рибозы и одного, двух или трёх остатков фосфорной кислоты.

В зависимости от количества фосфатных групп различают:

Эти соединения присутствуют во всех живых клетках, где их суммарная концентрация составляет 2–15 мМ. На их долю приходится около 87% общего фонда свободных нуклеотидов. Вместе они образуют так называемую адениловую систему, играющую ключевую роль в обмене веществ и энергии. Аденозинфосфаты содержатся не только в растворимой фракции цитоплазмы, но и в различных органеллах — митохондриях и ядрах.

Пара АДФ/АТФ служит основной системой переноса энергии в клетке:

Концентрации аденозинфосфорных кислот в клетке в норме поддерживаются на постоянном уровне. Соотношение между АТФ, АДФ и АМФ, характеризующее так называемый энергетический заряд клетки, является важным регуляторным фактором. Оно отражает физиологическое состояние клетки, обеспечивает регуляцию метаболизма и связь между процессами, производящими АТФ, и процессами, её потребляющими.

Существенную роль в поддержании равновесия между аденозинфосфатами играет обратимая реакция, катализируемая ферментом аденилаткиназой (миокиназой): АТФ + АМФ ↔︎ 2 АДФ.

Помимо АТФ, АДФ и АМФ, в живых организмах важную регуляторную функцию выполняет циклическая АМФ (цАМФ) — производное АМФ, выступающее в роли вторичного посредника (мессенджера) при передаче гормональных сигналов в клетке.

Современный контекст

Сегодня адениловые нуклеотиды рассматриваются не только как «энергетическая валюта» клетки (АТФ), но и как важные сигнальные молекулы. Например, АТФ и АДФ могут выделяться во внеклеточное пространство, где они выполняют функции нейромедиаторов или модуляторов воспалительных реакций, действуя через пуриновые рецепторы (P2X и P2Y) на поверхности клеток. Изучение этих внеклеточных функций — активно развивающееся направление в биохимии и фармакологии.