Verschil tussen ATP en NADPH

De belangrijk verschil tussen ATP en NADPH is dat het ATP is de energievaluta van veel van de levende organismen, terwijl de NADPH het typische co-enzym is dat wordt gebruikt voor de reductiereacties van anabolische processen in planten.

Adenosinetrifosfaat (ATP) en nicotinamide-adenine-dinucleotide-fosfaat (NADPH) zijn gefosforyleerde verbindingen die in organismen aanwezig zijn. ATP is de valuta voor energieoverdracht in de meeste organismen. Wanneer er een energiebehoefte is, levert ATP gemakkelijk de energie voor het proces. Aan de andere kant werkt NADPH als een elektronendrager in planten tijdens de fotosynthese. Vandaar dat NADPH een belangrijk reducerend molecuul is in het belangrijkste voedselproductieproces van planten.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is ATP
3. Wat is NADPH
4. Overeenkomsten tussen ATP en NADPH
5. Vergelijking zij aan zij - ATP versus NADPH in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat is ATP?

Adenosine-trifosfaat (ATP) is de energievaluta in levende cellen. Het is een nucleotide met drie hoofdcomponenten namelijk een ribosesuiker, een trifosfaatgroep en een adeninebase. ATP-moleculen dragen hoge energie binnen de moleculen. Daarom hydrolyseert ATP op een energieaanvraag voor groei en metabolisme en geeft het zijn energie af voor cellulaire behoeften. Drie fosfaatgroepen van het ATP-molecuul zijn alfa (a), beta (β) en gamma (γ) fosfaten. De activiteit van ATP hangt voornamelijk af van de trifosfaatgroep omdat de energie van ATP afkomstig is van de twee hoogenergetische fosfaatbindingen (fosfo-anhydride-bindingen) gevormd tussen fosfaatgroepen. De Gamma-fosfaatgroep is de eerste fosfaatgroep gehydrolyseerd op basis van een energiebehoefte en bevindt zich het verst van de ribosesuiker.

Figuur 01: ATP

ATP is een onstabiel molecuul. Vandaar dat de hydrolyse van ATP altijd mogelijk is via een exergonische reactie. Wanneer de terminale fosfaatgroep uit het ATP-molecuul verwijdert, en het omzet in Adenosindiphoshate (ADP). Deze omzetting maakt 30,6 kJ / mol energie vrij voor cellen. ADP zet zich onmiddellijk terug in ATP in de mitochondria door het enzym ATP-synthase tijdens de cellulaire ademhaling. Cellen produceren ATP via verschillende processen zoals fosforylatie op substraatniveau, oxidatieve fosforylatie en fotofosforylering.

Anders dan werken als energievaluta, vervult ATP ook verschillende andere functies. Het werkt als een co-enzym bij glycolyse. Het kan worden gevonden in nucleïnezuren tijdens de processen van DNA-replicatie en transcriptie. Bovendien heeft het de mogelijkheid om metalen te chelateren.

Wat is NADPH?

NADPH is een typisch co-enzym dat werkt als een elektronendrager in veel processen van planten. Het wordt ook wel het verminderen van de kracht van de biochemische reacties genoemd. NADPH is aanwezig bij hogere concentraties in de cellen. Het levert elektronen en wordt geoxideerd, en de geoxideerde vorm van NADPH is NADP +. NADPH werkt als een co-enzym van verschillende dehydrogenase-enzymen.

Figuur 02: NADPH

Verder is NADPH in staat om reversibele oxidatie-reductiereacties te ondergaan. De oxidatie van NADPH is thermodynamisch gunstig. Vandaar dat het een exergonische reactie is. In anabole reacties zoals zoals lipide- en nucleïnezuursynthese, dient NADPH als een reductiemiddel. In fotosynthese fungeert NADPH als een reductiemiddel in de Calvincyclus om CO te assimileren₂. De chemische formule en de molecuulmassa van de NADPH zijn C₂₁H₂₉N₇O₁₇P₃ en 744,42 g · mol^-1 respectievelijk.

Wat zijn de overeenkomsten tussen ATP en NADPH?

Het zijn gefosforyleerde verbindingen.
Beide vereisen zowel anabole als katabole reacties.
Ze bevatten energie.
Beide zijn nucleotiden.
Beide bevatten drie fosfaatgroepen.
Ribose-ring is aanwezig in beide moleculen.
Tijdens de fotosynthese worden ATP en NADPH gebruikt en gesynthetiseerd.

Wat is het verschil tussen ATP en NADPH?

ATP is een veelzijdige energievaluta voor cellen, terwijl NADPH een bron van elektronen is die door kan gaan naar een elektronenacceptor. De functie van ATP is dat het fungeert als een belangrijke energieopslag- en -overdrachtmolecule. Aan de andere kant werkt NADPH als een co-enzym en vermindert het de kracht van biochemische reacties.

De onderstaande infographic presenteert het verschil tussen ATP en NADPH in tabelvorm.

Samenvatting - ATP versus NADPH

Adenosinetrifosfaat (ATP) is een belangrijk nucleotide dat in cellen wordt aangetroffen. Het staat bekend als de energievaluta van het leven, en de waarde ervan is pas tweede aan het DNA van de cel. Het is een hoog energiemolecuul dat de chemische formule van C heeft₁₀H₁₆N₅O₁₃P₃. ATP bestaat voornamelijk uit ADP en een fosfaatgroep. Er zijn drie hoofdcomponenten in een ATP-molecuul, namelijk een ribosesuiker, een adeninebase en een trifosfaatgroep. NADPH dient als een elektronendrager in een aantal reacties. Het kan worden geoxideerd (NADP⁺) en gereduceerd (NADPH). Het werkt ook als een co-enzym van verschillende dehydrogenase-enzymen. Dit is het verschil tussen ATP en NADPH.

Referentie:

1.Editors. "NADPH - Definitie en functie." Biologie Woordenboek, Biology Dictionary, 29 april 2017. Beschikbaar Hier
2. "ATP-molecuul." Het ATP-molecuul -Chemische en fysische eigenschappen. Beschikbaar Hier

Afbeelding met dank aan:

1. "Afbeelding 07 01 02" door CNX OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "NADPH Structure" By Macyliz - Eigen werk, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

Biochemie