ATP (adenosine triphosphate }

[chang-1]

• 에너지를 만들어 내는 과정

아데노신의 구조

ATP는 아데노신(adenosine) · 3(tri: three) · 인산(phosphate)의 각 낱말 첫 글자만 따서 부르는 약어로, 아데노신이라는 물질에 인산 3개가 결합된 것이다.

아데노신은 오른쪽 그림과 같이 아데닌이라는 질소 함유 유기 화합물(염기)에 5탄당(탄소 원자가 5개인 탄수화물의 일종)이 붙어 있는 화합물이다. 아데노신에 인산기가 1개 달리면 아데노신1인산(adenosine monophosphate: AMP)이라 하고, 2개 달리면 아데노신2인산(adenosine diphosphate: ADP)이라고 한다.

AMP의 구조

ADP의 구조

ATP의 구조

ATP, 즉 아데노신에 인산기가 3개 달린 아데노신3인산은 모든 생물의 세포 내에 풍부하게 존재하며, 생물의 에너지 대사에서 매우 중요한 역할을 한다.

ATP에 붙어 있는 인산기들은 인산 결합에 의해 서로 연결되어 있다. ATP에서 가장 끝에 붙어 있는 인산기는 인산 결합을 끊고 떨어져 나갈 수 있는데 이때 에너지가 방출되며, 생물체는 이 에너지를 이용하여 활동하기 때문에 ATP를 에너지원이라고 한다.

저장 수단으로서의 ATP

ATP는 생물체 내의 에너지 화폐(貨幣)라고 할 수 있다. 생물은 호흡 작용을 통해 유기물을 분해하여, 그때 나오는 에너지를 이용하여 ADP를 ATP로 만들고 이를 저장한다. 그러다 에너지가 필요하면 다시 ATP를 가수 분해각주1) 하여 ADP로 만들면서 에너지를 만들어 낸다. 일을 해서 돈을 벌어 두었다가 필요할 때 쓰는 것과 비슷한 이치로, ATP는 가치의 저장 수단인 화폐처럼 에너지 저장 수단인 것이다.

저장 수단은 대량의 에너지를 쉽게 저장할 수 있고 필요할 때 쉽게 방출할 수 있어야 유용하게 쓰이는 것인데, ATP는 이러한 조건을 모두 갖춘 적절한 물질이다. ATP는 작은 분자이면서 고에너지를 저장하고 있는 물질이다. 즉 ADP를 인산화시켜 쉽게 저장할 수 있으며, 다시 가수 분해를 통해 쉽게 에너지를 방출할 수 있다.

ATP로부터 에너지를 만들어 내는 과정

ATP 한 분자에 물(H2O)이 한 분자 들어가서 ATP의 마지막 인산기를 가수 분해시키고 다량의 에너지를 방출한다. 생체 내에서 1몰(mol)의 ATP 분자가 방출하는 에너지는 7.3kcal나 되는데, ATP에서 인산기가 하나 떨어져 나가 생긴 ADP도 가수 분해되어 AMP가 될 때 같은 양의 에너지가 방출된다.

출처 : 개념톡톡 용어사전 생명과학편 (전성호/푸른길)