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Propriétés physiques et chimiques de l'adénosine triphosphate

Mar 05, 2016

L'ATP est composé d'adénosine - composée d'un cycle adénine et d'un sucre ribose - et de trois groupes phosphate (triphosphate). Les groupes phosphoryle, en partant du groupe le plus proche du ribose, sont appelés phosphates alpha (α), bêta (β) et gamma (γ). Par conséquent, il est étroitement lié au nucléotide d'adénosine, un monomère d'ARN. L'ATP est très soluble dans l'eau et assez stable dans les solutions de pH 6,8 à 7,4, mais s'hydrolyse rapidement à un pH extrême. Par conséquent, l'ATP est mieux stocké sous forme de sel anhydre.

L'ATP est une molécule instable dans l'eau non tamponnée, dans laquelle il s'hydrolyse en ADP et en phosphate. En effet, la force des liaisons entre les groupes phosphates de l’ ATP est inférieure à la force des liaisons hydrogène (liaisons d’hydratation), entre ses produits (ADP + phosphate) et l’eau. Ainsi, si l’ATP et l’ADP sont en équilibre chimique dans l’eau, la quasi-totalité de l’ ATP sera finalement convertie en ADP. Un système qui est loin de l’équilibre contient de l’énergie libre de Gibbs et est capable de fonctionner. Les cellules vivantes maintiennent le rapport ATP / ADP à un point dix ordres de grandeur de l'équilibre, avec des concentrations en ATP cinq fois supérieures à la concentration en ADP. Ce déplacement de l'équilibre signifie que l'hydrolyse de l' ATP dans la cellule libère une grande quantité d'énergie libre.

Tout système instable de molécules potentiellement réactives pourrait potentiellement servir de moyen de stockage d’énergie libre, si la cellule maintenait sa concentration loin du point d’équilibre de la réaction. Cependant, comme c'est le cas avec la plupart des biomolécules polymères, la décomposition de l'ARN, de l'ADN et de l' ATP en monomères plus simples est dictée par des considérations de libération d'énergie et d'augmentation de l'entropie, à la fois dans les concentrations standard et dans les concentrations rencontrées dans la cellule.

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