Proses metabolisme yang rumit tidak akan mungkin terjadi tanpa tunjangan molekul berenergi tinggi tertentu. Tujuan utama dari molekul-molekul ini ialah untuk mentransfer baik gugus fosfat anorganik (Pi) atau ion hidrida (H-). Gugus fosfat anorganik dipakai untuk menciptakan ikatan energi tinggi dengan banyak mediator metabolisme. Ikatan ini lalu sanggup dipecah untuk menghasilkan energi, sehingga mendorong proses metabolisme kehidupan.
Ion hidrida sanggup ditransfer dari satu zat antara ke zat lainnya yang menghasilkan oksidasi higienis atau reduksi zat antara. Oksidasi bekerjasama dengan hilangnya hidrida dan reduksi pada perolehan hidrida. Bentuk tereduksi tertentu dari molekul berenergi tinggi menyerupai NADH dan [FADH2] sanggup menyumbangkan elektronnya ke pembawa elektron dari rantai transpor elektron (ETC) yang menghasilkan produksi ATP (hanya dalam kondisi aerob).
ATP
ATP (Adenosine Triphosphate) mengandung ikatan energi tinggi yang terletak di antara masing-masing gugus fosfat. Ikatan fosfat dikenal sebagai ikatan anhidrida fosfat.
Ada tiga alasan mengapa ikatan fosfat ini mempunyai energi tinggi:
- Tolak elektrostatik dari fosfat bermuatan konkret dan oksigen bermuatan negatif menstabilkan produk (ADP + Pi) dari tetapkan ikatan ini.
- Stabilisasi produk dengan ionisasi dan resonansi. Ketika ikatan rusak ada peningkatan stabilitas alasannya ialah resonansi struktur produk itu.
- Entropi meningkat. Ada stabilitas yang lebih besar dalam produk alasannya ialah ada entropi yang lebih besar; yaitu lebih banyak keacakan. 1 mol reaktan mempunyai energi lebih tinggi daripada 2 mol produk. Kekacauan lebih disukai daripada pengurutan berdasarkan aturan ke-2 termodinamika.
ADP
ADP (Adenosine Diphosphate) juga mengandung ikatan energi tinggi yang terletak di antara masing-masing gugus fosfat. Ini mempunyai struktur yang sama dengan ATP, dengan satu kelompok fosfat lebih sedikit. Tiga alasan yang sama bahwa ikatan ATP berenergi tinggi berlaku untuk ikatan fosfat pada ADP.
NAD +
NAD + (Nicotinamide adenine dinucleotide (bentuk teroksidasi)) ialah penerima elektron utama untuk reaksi katabolik. Ia cukup besar lengan berkuasa untuk mengoksidasi gugus alkohol menjadi gugus karbonil, sedangkan penerima elektron lainnya (seperti [FAD]) hanya bisa mengoksidasi rantai karbon jenuh dari alkana menjadi alkena. Ini ialah molekul penting dalam banyak proses metabolisme menyerupai beta-oksidasi, glikolisis, dan siklus TCA. Tanpa NAD + proses yang disebutkan di atas tidak akan sanggup terjadi.
NADH
NADH (bentuk tereduksi) ialah NAD + yang telah mendapatkan elektron dalam bentuk ion hidrida. NADH juga merupakan salah satu molekul yang bertanggung jawab untuk menyumbangkan elektron ke ETC untuk mendorong fosforilasi oksidatif dan juga piruvat selama proses fermentasi.
NADP +
NADP + (Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (bentuk teroksidasi)) ialah donor elektron utama untuk reaksi anabolik.
NADPH
Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (bentuk tereduksi)
Sumber https://infoana.comm