ΙΙ. Η χημική βάση της ζωής

Transcript

1 ΙΙ. Η χημική βάση της ζωής Τα συστατικά στοιχεία των οργανισμών Οι χημικοί δεσμοί Το νερό και η σημασία του Οι λειτουργικές ομάδες των μακρομορίων Τα μακρομόρια

2 Τα έμβια όντα εμφανίζουν: Τεράστια ποικιλία μορφών Αύξηση Αυτοαναπαραγωγή Πολύπλοκη και αποτελεσματική συμπεριφορά Παρά την ποικιλομορφία τους, εμφανίζουν εκπληκτική ομοιότητα/σταθερότητα ως προς τη χημική σύσταση και τη βασική λειτουργία των δομών τους Περιέχουν τα ίδια στοιχεία που υπάρχουν στον ανόργανο χημικό κόσμο αλλά σε διαφορετικές αναλογίες Όταν μιλάμε για τη χημεία της ζωής, στην ουσία μιλάμε για τη χημεία του άνθρακα!

3 Τι κάνει ένα οργανικό σύστημα διαφορετικό από οποιοδήποτε άλλο ανόργανο; 1. Βασίζεται σχεδόν καθ ολοκληρίαν στη χημεία του άνθρακα 2. Οι χημικές αντιδράσεις συμβαίνουν αποκλειστικά σε υδατικό διάλυμα και σε ήπιες θερμοκρασίες 3. Η χημική οργάνωση ακόμα και στα πιο απλά κύτταρα είναι πολύ πιο σύνθετη από τα άλλα χημικά συστήματα 4. Συντονισμός και λειτουργία από την κυριαρχία των πολυμερών που δίνουν ένα άλλο επίπεδο οργάνωσης με τις μοναδικές τους ιδιότητες

4 Στοιχείο Χημικό σύμβολο Λειτουργική σημασία Οξυγόνο Ο 65% Κυτ. αναπνοή & νερό Άνθρακας C 18% οργανικές ενώσεις Υδρογόνο Η 10% νερό & οργανικές ενώσεις Άζωτο Ν 3% πρωτεΐνες & νουκλ. οξέα Ασβέστιο Ca 1,5% Ποσοστό Φώσφορος Κάλιο K 0,4% 90-95% οστά & δόντια, μετάδοση νευρικού παλμού, σύσπαση μυών P 1% νουκλ. οξέα, κυτταρικές μεμβράνες, οστά, μεταφορά ενέργειας Θείο S 0,3% πρωτεΐνες κυριάρχο εσωκυττάριο κατιόν, σύσπαση μυών & μετάδοση νευρικού παλμού Νάτριο Na 0,2% Μαγνήσιο Mg 0,1% Χλώριο Cl 0,1% κυριάρχο εξωκυττάριο κατιόν παραγωγή ενέργειας, αίμα, ιστοί, ένζυμα κυριάρχο εξωκυττάριο ανιόν

5 Ιχνοστοιχεία: Fe, Zn, Cu, I κλπ (σε ελάχιστες ποσότητες, ίχνη, <0,1%) Καθένα από τα στοιχεία αυτά είναι απαραίτητο και αναγκαίο στις συγκεκριμένες αναλογίες. > ή < δημιουργεί προβλήματα στον οργανισμό.

6 Σίδηρος (Fe) : αναπόσπαστο τμήμα πρωτεϊνών και ενζύμων Συστατικό αιμογλοβίνης, συμμετοχή στη μεταφορά Ο 2 προς τους ιστούς μέσω της κυκλοφορίας του αίματος Ενεργός συμμετοχή στην παραγωγή ενέργειας και στην ανάπτυξη των κυττάρων μας Αποθήκη σιδήρου στο σώμα η φερριτίνη Βρίσκεται σε: Αιμικός (30% απορρόφηση) Μη αιμικός (5-8% απορρόφηση) Έλλειψή του (σιδηροπενική αναιμία) οδηγεί σε: μειωμένη αντοχή και περιορισμένη ανοσία, κόπωση, αδυναμία, μειωμένη συγκέντρωση, μειωμένη διάθεση και τριχόπτωση. Όλα αυτά λόγω μειωμένης οξυγόνωσης του οργανισμού.

7 Cu : Συμμετέχει κυρίως σε οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις, στο μεταβολισμό του Fe, στο σχηματισμό του συνδετικού ιστού, στη ρύθμιση έκφρασης γονιδίων κ. ά. Βρίσκεται σε: Έλλειψή του οδηγεί σε: φαγοκυτταρική πενία (έλλειψη λευκών αιμοσφαιρίων), μια πάθηση που οδηγεί σε αυξανόμενη ευαισθησία στη μόλυνση. Οστεοπόρωση και άλλες ανωμαλίες της ανάπτυξης των οστών είναι κοινές στα φτωχά σε χαλκό νήπια. Αναιμία μη ανταποκρινόμενη στη θεραπεία σιδήρου. Αποχρωματισμός δέρματος και

8 Zn : Δομικός (σύνθεση DNA και ιστών), καταλυτικός (ένζυμα), ρυθμιστικός ρόλος (ορμονικός έλεγχος). Παίζει σημαντικό ρόλο στην αύξηση και την εξέλιξη του ανοσοποιητικού συστήματος, τη νευρολογική λειτουργία, και την αναπαραγωγή. Βρίσκεται σε: Έλλειψή του οδηγεί σε: καθυστέρηση της ανάπτυξης, αρσενική υπογονιμότητα, καθυστέρηση της επούλωσης πληγών, προβλήματα στις έγκυες γυναίκες, προβλήματα γεύσης και όσφρησης Αυξημένη πρόσληψη επενεργεί αρνητικά στην πρόσληψη άλλων στοιχείων όπως του Cu και του Ca

9 I : Απαιτείται για τη σύνθεση των ορμονών του θυρεοειδή, οι οποίες είναι απαραίτητες για τη διατήρηση του μεταβολικού ρυθμού, του κυτταρικού μεταβολισμού και της συνοχής του συνδετικού ιστού. Βρίσκεται σε: Έλλειψή του οδηγεί σε: Βρογχοκήλη (διόγκωση του θυρεοειδούς αδένα). Υποθυρεοειδισμός. Σε σοβαρές περιπτώσεις έλλειψης Ι προκαλείται κρετινισμός, με περιορισμένη εγκεφαλική ανάπτυξη και διανοητική καθυστέρηση.

10 Ο άνθρακας (C): οι ιδιότητές του κάνουν εφικτή την ανάπτυξη και διατήρηση της ζωής [Bo, Si τρισδιάστατη δομή, αλλά παχύρευστη υφή και μη διαλυτότητα των πολυμερών τους] 4 θέσεις σύνδεσης με ομοιοπολικούς δεσμούς Μακριές, ευθείες ή διακλαδισμένες αλυσίδες, δακτύλιοι κλπ από την ένωση πολλαπλών μορίων C Δημιουργία μακρομορίων (N, O, H, S, P) Ο συνδιασμός των ιδιοτήτων είναι που κάνει ένα μόριο μοναδικά πλεονεκτικό έναντι άλλων!

11 Ο άνθρακας (C): οι ιδιότητές του [συνέχεια ] Τετραεδρική δομή που οδηγεί στα: Εναντιοϊσομερή (L/D μορφές) με σχέση κατόπτρουειδώλου μεταξύ τους, αλλά όμοιες ιδιότητες. Παρούσα στα αμινοξέα των οργανισμών μόνο η L-μορφή. [Εξαίρεση: στα κυτταρικά τοιχώματα ορισμένων βακτηρίων υπάρχουν και D αμινοξέα. Με αυτό τον τρόπο προστατεύονται από την άμυνα των φυτικών κυττάρων]

12 Οι τρεις τύποι ισομερών Ισομερή ονομάζονται ενώσεις με ίδιο μοριακό τύπο άλλα διαφορετική διάταξη των μορίων τους και διαφορετικές ιδιότητες Στα ισομερή οφείλεται μέρος της ποικιλότητας των οργανικών μορίων

13 Ακόμα και μικρές αλλαγές στα χημικά μόρια είναι δυνατό να αλλάζουν τελείως τις ιδιότητές τους και τελικά το ρόλο που παίζουν στους οργανισμούς

14 Οι χημικοί δεσμοί: ο τύπος του χημικού δεσμού εξαρτάται από τον τρόπο που διατάσσονται τα e - γύρω από τους πυρήνες ομοιοπολικοί ιοντικοί Van der Waals κοινά ζεύγη e- μεταξύ πυρήνων φορές ισχυρότεροι από τους υπόλοιπους πεπτιδικός, δισουλφιδικός, γλυκοσιδικός, εστερικός +/- φορτίο με μετακίνηση e- από το ένα μόριο/άτομο στο άλλο ασθενείς στο νερό (διαλύονται) σύζευξη ενζύμου - υποστρώματος ασθενείς δεσμοί που αναπτύσσονται λόγω επαφής Αλληλεπίδραση νέφους ηλεκτρονίων σε άπολα μόρια Διαμόρφωση διπλής έλικας DNA

15 Οι χημικοί δεσμοί [συνέχεια ] υδρογόνου υδρόφοβοι προσωρινής διάρκειας ασθενείς δεσμοί (10-11 sec) 2/3-ταγής δομή πρωτεϊνών Νουκλεοτιδικές βάσεις μεταξύ αλυσίδων DNA Σημαντικές ιδιότητες νερού άπολες ενώσεις σε πολικό περιβάλλον (π.χ. νερό) περίπλοκη τρισδιάστατη δομή πρωτεϊνών διπλή έλικα DNA

16 Το νερό (H 2 O): 75% του βάρους του ανθρώπου, 99% στις μέδουσες! Ελάχιστη συμμετοχή στα σπόρια, άμεσα συσχετισμένο με το μεταβολισμό και την ηλικία Μικρό & ιδιαίτερο σχήμα Διπολική δομή τάση εισχώρησης ανάμεσα σε πολικές ενώσεις και δημιουργίας δεσμών υδρογόνου με αυτά Πάγος (0 ο C) Μέγιστη πυκνότητα στους 4 o C Τετράεδρο κρυσταλλικό πλέγμα όπου κάθε μόριο ενώνεται με 4 δεσμούς υδρογόνου Υγρό (4 ο C) Άριστος διαλύτης Συνεχής αναδόμηση των δεσμών υδρογόνου, λιγότερες συνδέσεις/dt Ο πάγος επιπλέει στο νερό ~ κρίσιμο για την υδρόβια ζωή Αέριο

17 Υψηλή θερμοχωρητικότητα Υψηλή θερμότητα εξαέρωσης Θερμορύθμιση σε ένα συνεχώς μεταβαλλόμενο περιβάλλον Θερμοχωρητικότητα: η θερμότητα που προσφέρεται σε ένα σώμα σε σχέση με την αντίστοιχη αύξηση της θερμοκρασίας του [DQ/DT]). Το νερό έχει την υψηλότερη όλων των υγρών πλην της αμμωνίας (για να υπερθερμανθεί, χρειάζεται η εξωτερική θερμοκρασία να αυξηθεί πολύ, αλλά και αντίστροφα!) Θερμότητα εξαέρωσης: η θερμότητα που εκλύεται/καταναλώνεται προκειμένου ένα υγρό σώμα να μετατραπεί σε αέριο. Μόρια από την ελεύθερη επιφάνεια του νερού με μεγάλη κιν. ενέργεια σπάνε τους δ.υδρογόνου με τα γειτονικά τους και απελευθερώνονται. Διαδικασία ψύξης: καθώς τα μόρια με μεγάλη κιν. ενέργεια φεύγουν από το υγρό, η μέση κιν. ενέργεια των υπόλοιπων μορίων ελαττώνεται και επομένως ελαττώνεται και η θερμοκρασία του μέσου Η μείωση της θερμοκρασίας στα χερσαία ζώα και φυτά από την εξάτμιση του νερού είναι πολύ σημαντική για την αποβολή της πλεονάζουσας θερμότητας

18 Χαμηλό ιξώδες [γλοιότητα, αντίσταση στην κίνηση] Τα σωματικά υγρά κυλούν χωρίς μεγάλη αντίσταση (π.χ. αίμα κατά μήκος των τριχοειδών, θρεπτικό υγρό κατά μήκος των βλαστών των φυτών) Υψηλή επιφανειακή τάση Δημιουργία σταγόνων, δροσοσταλίδες, επίπλευση οργανισμών πάνω στην Τα μόρια της επιφάνειας ενός υγρού είναι μη δεκτικά σε εξωτερικές δυνάμεις από υπερκείμενα μόρια. Αντίθετα, έλκονται περισσότερο μεταξύ τους και προς το εσωτερικό της υγρής μάζας, λόγω δυνάμεων συνοχής. Η συνισταμένη των δυνάμεων αυτών ονομάζεται επιφανειακή τάση. επιφάνεια του νερού Η ενέργεια που απαιτείται για ν αυξηθεί η επιφάνεια ενός υγρού ανά μονάδα όγκου είναι τελικά αυτό που ονομάζεται επιφανειακή τάση. Υψηλή επιφανειακή τάση σημαίνει στην πράξη «ελαστικότητα» επιφάνειας, μεγάλη συνοχή, τάση ελαχιστοποίησης της επιφάνειας ως προς τον όγκο.

19 Συμμετοχή σε δύο πολύ σημαντικές χημικές αντιδράσεις: Αποπολυμερισμός μακρομορίων ενέργεια R-R + H 2 O Υδρόλυση Συμπύκνωση R-OH + H-R +ενέργεια Πολυμερισμός μακρομορίων

20 Λειτουργικές ομάδες βιομορίων Ομάδα Βασική δομή Παράδειγμα αλκοόλες Πολικά μόρια, διαλύονται εύκολα στο νερό, σχηματίζουν ασθενείς δεσμούς υδρογόνου αλδεϋδες Πολικά μόρια, διαλυτά στο νερό, βασικό συστατικό των σακχάρων κετόνες Πολικά μόρια, διαλυτά στο νερό, βασικό συστατικό των σακχάρων καρβοξυλικά οξέα Δότες πρωτονίων (COO - ) διαλύονται εύκολα στο νερό (Γαλακτικό οξύ: οξύ+αλκοόλη)

21 Ομάδα Βασική δομή Παράδειγμα αμίνες Δέκτες πρωτονίων (ΝΗ 4+ ) O Η 2 Ν C ΝΗ 2 ~ουρία Φωσφοεστέρες Βασικό συστατικό νουκλεϊκών οξέων & λιπιδίων, υδρόφιλα μόρια Θιόλες (ή σουλφυδρίλια) μεθυλική ομάδα R = -CH3 Δισουλφιδικές γέφυρες σταθεροποιούν τη δομή των πρωτεϊνών Βασικό συστατικό της ανθρακικής αλυσίδας των λιπιδίων, υδρόφοβη, αδιάλυτη στο νερό

22 Ο συνδυασμός των ιδιοτήτων των επιμέρους συστατικών των λειτουργικών αυτών ομάδων προσδίδει τις μοναδικές ιδιότητες των διαφόρων βιομορίων [π.χ. υδροφοβικότητα φωσφολιπιδίων λόγω μεθυλομάδας R, αλλά πολικότητα λόγω φωσφορικής υδρόφιλης υπομονάδας]

23 Μακρομόρια: ¾ του ξηρού βάρους των οργανισμών αποτελούνται από μακρομόρια μονομερές ενέργεια ομοιοπολικός δεσμός HO H = + H 2 O Da έως 600 Da πολυμερές κda! Στους οργανισμούς επιτελείται συνεχής βιοσύνθεση και αποικοδόμηση βιομορίων Γλυκογόνο Μονοσακχαρίτες Ζώα (στομάχι) Μονοσακχαρίτες Άμυλο Φυτά (φύλλα)

24 Α. Πρωτεΐνες (=ο κατέχων την πρώτη θέση) ~150 γνωστά αμινοξέα (α/ο), μόνο 20 από αυτά λαμβάνουν μέρος στη βιοσύνθεση των πρωτεϊνών Φυτά: συνθέτουν όλα τα α/ο : τα πιο άφθονα και τα πιο διαφοροποιημένα βιομόρια (πολλές χιλιάδες) Ζώα: τα παίρνουν έτοιμα από την τροφή τους Δομικές (κολλαγόνο, κερατίνη), λειτουργικές (μυοσίνη, αιμοσφαιρίνη, ινσουλίνη, αντισώματα), αποθηκευτικές (καζεΐνη για P & Ca), ένζυμα Τέσσερα διαφορετικά στάδια στη διαμόρφωση της πολύπλοκης δομής των πρωτεϊνών H H Ν O C OH + H H Ν H H Ν O C OH O C H Ν Πεπτιδικός δεσμός O C OH

25 2 ο -ταγής δομή: σπειροειδής ή πτυχωτή διάταξη, λόγω τετραεδρικής δομής C & N Πεπτιδικοί δεσμοί & S-S 1 ο -ταγής δομή: αλληλουχία α/ο ενωμένων με πεπτιδικούς δεσμούς. Μία ή περισσότερες αλυσίδες ενωμένες μεταξύ τους με δισουλφιδικούς δεσμούς Δεσμοί υδρογόνου 3 ο -ταγής δομή: εξειδικευμένη αναδίπλωση που σταθεροποιείται από δισουλφιδικούς δεσμούς 4 ο -ταγής δομή: σύμπλοκα δύο ή περισσότερων πολυπεπτ. αλυσίδων

26 4 ο ταγής δομή αιμοσφαιρίνης Η 1 ο ταγής δομή καθορίζει τη διαμόρφωση της πρωτεΐνης στο χώρο Η λειτουργία της πρωτεΐνης σχετίζεται άμεσα με την τρισδιάστατη δομή της Έτσι αν μία μετάλλαξη οδηγεί σε αλλαγή α/ο, μπορεί να προκληθεί αυτόματη διαταραχή της δομής και της λειτουργίας της πρωτεΐνης

27 Systems Biology

28 Β. Λιπίδια : οι ενεργειακές αποθήκες των οργανισμών & τα δομικά συστατικά των βιομεμβρανών το μεγαλύτερο μέρος της οργανικής μάζας μετά τις πρωτεΐνες εστέρες (=αλκοόλη + λιπαρά οξέα) αδιάλυτα στο νερό (υδρόφοβα μόρια) διαλυτά σε οργανικούς διαλύτες (π.χ. αιθέρα, ακετόνη) τροφικά/ενεργειακά αποθέματα (τριγλυκερίδια) σε φυτά (ακόρεστα φυτικά έλαια) και ζώα (κορεσμένα ζωικά λίπη) συστατικά των βιομεμβρανών (φωσφολιπίδια)

29 Ουδέτερα λίπη - τριγλυκερίδια Γλυκερόλη + 3 Η 2 Ο Εστερικός δεσμός 3 μόρια λιπαρού οξέος λιπάσες ενέργεια κορεσμένα λίπη Πού και πότε; Τριγλυκερίδιο (90% λιπώδους ιστού στα ζώα) Όλοι οι ιστοί χρησιμοποιούν τριγλυκερίδια ως πηγή ενέργειας ΠΛΗΝ του εγκεφάλου που χρησιμοποιεί αποκλειστικά γλυκόζη! Όταν υπάρχει διπλός δεσμός μεταξύ ατόμων C στις ανθρακικές αλυσίδες, μιλάμε για ακόρεστα λίπη, π.χ. φυτικά έλαια

30 Φωσφολιπίδια + - Χολίνη Φωσφορική ομάδα (ή ινοσιτόλη ή άλλες αμινομάδες) Υδρόφιλη κεφαλή Η διπλή πολική φύση των φωσφολιπιδίων οδηγεί σε συγκεκριμένη διάταξη των μορίων τους όταν βρίσκονται στο νερό Γλυκερόλη Μεμβρανική διπλοστιβάδα νερό 2 μόρια λιπαρού οξέος Υδρόφοβη ουρά νερό

31 σχηματισμός σύνθετων μορίων (γλυκοπρωτεΐνες, γλυκολιπίδια κλπ) Γ. Πολυσακχαρίτες (ή υδατάνθρακες) φωτ. ενέργεια 1C:2Η:1Ο ~ 6CΟ 2 + 6Η 2 Ο ====== C 6 Η 12 Ο 6 + 6Ο 2 + natp πολύ λιγότερο διαφοροποιημένοι από τις πρωτεΐνες πολύ λιγότερο εξειδικευμένοι από τις πρωτεΐνες και τα νουκλ.οξέα Μονοσακχαρίτες: γλυκόζη, φρουκτόζη, γαλακτόζη Δισακχαρίτες: σουκρόζη (γ+φ), λακτόζη (γ+γαλακτόζη) ενεργειακά αποθέματα φυτών (άμυλο) και ζώων (γλυκογόνο) κύριο συστατικό των κυτταρικών τοιχωμάτων των φυτών (κυτταρίνη) και των βακτηρίων (πεπτιδογλυκάνες) Κυτταρίνη (50% ξυλώματος) = η πιο διαδεδομένη οργανική ουσία στη φύση εξωσκελετός αρθροπόδων (χιτίνη)

32 ευθεία αλυσίδα, προσδίδει μεγάλη χημική σταθερότητα Κυτταρίνη διακλαδισμένη αλυσίδα Άμυλο Γλυκογόνο δ. υδρογόνου δημιουργούν παράλληλες λεπτές ίνες κυτταρίνης, υπεύθυνες για τη μεγάλη αντοχή των κυτ. τοιχωμάτων Οι διακλαδώσεις εμποδίζουν τους δ. υδρογόνου, κι έτσι το άμυλο είναι λιγότερο συμπαγές Οι διακλαδώσεις είναι τόσο πυκνές, ώστε το γλυκογόνο να είναι πιο συμπαγές από το άμυλο ίνες κυτταρίνης κόκκοι αμύλου σε αμυλοπλάστες κόκκοι γλυκογόνου σε ηπατικά κύτταρα

33

34

35 Δ. Νουκλεϊκά οξέα : οι κληρονομικές μονάδες της ζωής DNA: σύνθεση γενετικού υλικού ~ RNA: πρωτεϊνοσύνθεση, ελεγχόμενη από το DNA Μόνο στο RNA Μόνο στο DNA Βάση Ριβόζη ή Δεσοξυ ριβόζη Φωσφ. ομάδα Νουκλεοσίδιο Νουκλεοτίδιο Μόνο στο DNA Μόνο στο RNA

36 Σκελετός από πεντόζη + φωσφορική ομάδα ενωμένα με φωσφοδιεστερικούς δεσμούς 1 ο ταγής δομή 2 ο ταγής δομή Watson & Crick, 1953 μοντέλο της διπλής έλικας Αντιπαράλληλη δομή Το «διάβασμα» της αλυσίδας γίνεται πάντα με φορά 5-3 Κάθετα στο σκελετό τα «σκαλοπάτια» των βάσεων, ενωμένα με δεσμούς υδρογόνου

37 RNA: μονόκλωνο ή δίκλωνο, U αντί για T, ριβόζη αντί για 5% mrna: 15% trna: 80% rrna: Συνδέει mrna με trna Μικρή υπομονάδα δεσοξυριβόζη Αγγελιαφόρος της γενετικής πληροφορίας από τον πυρήνα στα ριβοσώματα, έμμεσος έλεγχος της πρωτεϊνοσύνθεσης ( nt s) Μεταφορέας α/ο στα ριβοσώματα και συγκόλληση αυτών βάσει της πληροφορίας κωδικονίου-αντικωδικωνίου (75-85 nt s) θέση Δομικά στοιχεία πρόσδεσης των ριβοσωμάτων του α/ο μαζί με πρωτεΐνες Η:::Η Μεγάλη υπομονάδα Αντικωδικώνιο (θέση δέσμευσης στο mrna) καταλύει το σχηματισμό των πεπτιδικών δεσμών

38 ATP: άλλο ένα νουκλεοτίδιο! Αδενίνη (αμινομάδα) ~ ~ 3ΡΟ 3 - ATP Ριβόζη υδρόλυση ~ ADP + ~ : δεσμός υψηλής ενέργειας : δεσμός χαμηλής ενέργειας + 7,3Kcal/mole υδρόλυση 2,2Kcal/mole + + υδρόλυση 7,3Kcal/mole + + AMP

39 Όσες ομάδες έχουν ελεύθερη ενέργεια υδρόλυσης μικρότερη από 7 Kcal, έχουν την τάση να συγκρατούν τις φωσφορικές τους ομάδες ~ δέκτες χαμηλής ενέργειας Όσες ομάδες έχουν ελεύθερη ενέργεια υδρόλυσης μεγαλύτερη από 7 Kcal, έχουν την τάση να χάνουν τις φωσφορικές τους ομάδες ~ δότες υψηλής ενέργειας Το γεγονός ότι τα μόρια ADP/ATP βρίσκονται στη μέση της παραπάνω κλίμακας είναι εξαιρετικής σημασίας για τη φυσική επιλογή: μπορούν να παίζουν τέλεια το ρόλο του ενδιάμεσου φορέα ενέργειας μεταξύ των βιομορίων και της πρωτογενούς ενεργειακής πηγής ATP 45 Kg/μέρα! Αλλά: ADP <1gr/min! ATP = αποθήκη ενέργειας εύκολα & άμεσα χρησιμοποιήσιμης!