-
Ia boleh didebatkan bahawa molekul yang terpenting
-
dalam biology ialah ATP.
-
ATP ialah singkatan bagi adenosina trifosfat.
-
Ia kedengaran istimewa.
-
Apa yang anda perlu ingat, atau apabila anda temui ATP
-
dalam mana-mana tindak balas biokimia,
-
anda perlu tahu bahawasaya sedang belajar tentang
-
tenaga biologi.
-
Cara lain untuk berfikir tentang ATP ialah mata wang-- Saya akan gunakan
-
tanda petik-- bagi tenaga biologi.
-
Kenapa ia ialah mata wang bagi tenaga?
-
ATP menyimpan tenaga dalam ikatannya.
-
Saya akan terangkannya nanti.
-
Sebelum belajar tentang kumpulan adenosina atau
-
kumpulan 3-fosfat, anda boleh jadikannya sebagai petunjuk
-
dan bayangkan ATP terbentuk daripada
-
sesuatu yang dipanggil-- Biar saya gunakan warna yang cantik--
-
Sekumpulan adenosina di sini.
-
3 fosfat terikat padanya.
-
Terdapat 3 fosfat.
-
3 fosfat terikat padanya.
-
Ini ialah ATP.
-
Adenosina trifosfat.
-
Tri- bermakna 3 kumpulan fosfat.
-
Jika anda ambil adenosina trifosfat dan menghidrolisis
-
ikatan ini, maknanya, ia berlaku dengan
-
kehadiran air.
-
Biar saya masukkan air ke sini.
-
Katakan, saya ada H2O.
-
Salah satu kumpulan fosfat ini akan terputus.
-
Pada dasarnya, sebahagian air akan bergabung dengan kumpulan fosfat ini
-
dan sebahagian yang lain bergabung dengan
-
kumpulan fosfat ini di sini.
-
Saya akan tunjukan dengan lebih lanjut.
-
Tapi, saya mahu berikan anda gambaran keseluruhan dulu.
-
Yang tinggal ialah sekumpulan adenosina yang
-
ada 2 fosfat padanya.
-
Ini dipanggil adenosina difosfat, atau ADP.
-
Sebelum ini, kita ada trifosfat, iaitu 3 fosfat.
-
Sekarang kita ada difosfat, adenosina trifosfat,
-
jadi, tuliskan "di" dan bukannya "tri".
-
Maknanya, terdapatnya 2 kumpulan fosfat.
-
Jadi, ATP telah dihidrolisis, atau
-
salah satu daripada kumpulan fosfat initelah terputus.
-
Sekarang, yang tinggal ialah ADP dan sekumpulan
-
fosfat lebihan di sini.
-
Inilah yang terpenting
-
apabila kita belajar tentang ATP--
-
Dan terdapatnya sedikit tenaga.
-
Tadi, saya bercakap bahawa ATP ialah mata wang bagi
-
tenaga biologi, ini sebabnya.
-
Apabila terdapatnya ATP dan berlakunya
-
tindak balas kimia-- maka akan terdapat fosfat di sini.
-
Ia akan menghasilkan tenaga.
-
Tenaga ini boleh digunakan sebagai haba.
-
Atau, anda boleh gandingkan tindak balas ini dengan tindak balas lain
-
yang memerlukan tenaga.
-
Tindak balas itu akan berterusan.
-
Jadi, saya lukis
-
adenosina dan fosfat.
-
Inilah yang anda perlu tahu.
-
Apa yang telah ditunjukkan di sini ialah semua yang anda
-
perlu tahu tentang bagaimana ATP beroperasi dalam
-
kebanyakan sistem biologi. Jika anda mahu
-
gunakan cara yang lain,
-
jika terdapatnya tenaga dan anda mahu menghasilkan ATP,
-
tindak balas akan berlaku sebegini.
-
Tenaga + sekumpulan fosfat + ADP,
-
anda boleh balik ke ATP.
-
Ini ialah tenaga tersimpan.
-
Bahagian persamaan ini ialah tenaga tersimpan.
-
Bahagian persamaan ini ialah tenaga yang digunakan.
-
Semua ini ialah 95% daripada apa yang anda
-
perlu tahu untuk memahami fungsi ATP
-
dalam sistem biologi. Ia hanyalah tenaga tersimpan.
-
ATP ada tenaga.
-
Apabila 1 fosfat diputuskan, ia menghasilkan tenaga.
-
Jika anda mahu mulakan daripada ADP dan 1 fosfat untuk
-
kembali ke ATP, anda perlu habiskan tenaga.
-
Jadi, anda ada ATP, ia ialah sumber tenaga.
-
Jika anda ada ADP dan anda mahu ATP, anda perlu gunakan tenaga.
-
Sehingga kini, saya cuma lukis 1 bulatan yang mengandungi A
-
dan katakan ini ialah adenosina.
-
Tapi, kadangkala adalah memuaskan hati untuk melihat
-
rupa sebenar molekul.
-
Saya telah potong dan tampal ini daripada Wikipedia.
-
Saya tidak tunjukkannya tadi kerana
-
ia kelihatan sangat rumit.
-
Sebab konseptual ATP ialah mata wang bagi
-
tenaga adalah sangat jelas dan mudah.
-
Apabila ia ada 3 fosfat, 1 fosfat boleh diputuskan.
-
Akibatnya, sedikit tenaga akan dimasukkan
-
ke dalam sistem ini.
-
Atau, jika anda mahu mengikat fosfat itu,
-
anda perlu habiskan tenaga.
-
Ini ialah prinsip asas ATP.
-
Ini ialah struktur yang sebenar.
-
Jika kita putuskannya, sebenarnya ia tidak
-
terlalu teruk.
-
Tadi, saya bercakap tentang adenosina.
-
Biar saya lukiskan kumpulan adenosina.
-
Kita ada adenosina.
-
Yang ini ialah adenosina.
-
Bahagian molekul ini
-
ialah adenosina.
-
Mereka yang memberikan perhatian dalam
-
video lain mungkin ingat bahawa bahagian adenosina ini--
-
Ini dipanggil adenosina, tapi bahagian ini
-
ialah adenina,
-
iaitu adenina yang samayang digunakan untuk membentuk nukleotida.
-
Nukleotida ialah tulang belakang DNA.
-
Sebahagian daripada molekul ini dalam sistem biologi
-
ada lebih daripada satu kegunaan.
-
Yang ini ialah adenina yang sama apabila kita bercakap
-
tentang adenina dan guanina.
-
Ini ialah purina.
-
Terdapat juga pirimidina, tapi saya tidak akan
-
mendalaminya.
-
Tapi, ia ialah molekul yang sama.
-
Ini ialah sesuatu yang menarik.
-
Apa yang membentuk DNA ialah sebahagian daripada
-
apa yang membentuk mata wang bagi tenaga molekul.
-
Jadi, adenina yang membentuk sebahagian daripada adenosina ialah sebahagian daripada ATP.
-
Bahagian yang lain di sini ialah ribosa.
-
Mungkin anda juga ingatnya daripada RNA, asid ribonukleik.
-
Ini kerana ribosa terlibat dalam
-
semua keadaan.
-
Tapi, saya tidak akan mendalaminya.
-
Ribosa ialah gula 5-karbon.
-
Apabila molekul ini tidak dilukis, maknanya
-
ia ialah karbon.
-
Jadi, 1 karbon di sini, 2 karbon, 3 karbon,
-
4 karbon, 5 karbon.
-
Adalah baik untuk tahu bahawa
-
bahagian yang sama ini
-
terdapat dalam DNA.
-
Yang ini ialah blok bangunan yang
-
kita selalu lihat.
-
Tapi, saya mahu tegaskan bahawa menghafalnya
-
tidak akan membantu anda
-
memahami ATP yang
-
mendorong tindak balas biologi.
-
Saya lukis kumpulan 3-fosfat di sini,
-
ini ialah struktur molekulyang sebenar.
-
Struktur Lewisnya di sini.
-
Ini ialah sekumpulan fosfat.
-
Ini ialah kumpulan fosfat kedua.
-
Ini ialah kumpulan fosfat ketiga.
-
Begini.
-
Semasa saya pelajarinya,
-
saya gunakannya sebagai petunjuk, iaitu jika salah satu daripada
-
kumpulan fosfat ini dikeluarkan jika atau ikatan ini dihidrolisis,
-
ia akan membebaskan tenaga.
-
Kemudian, saya dapat menjawab semua soalan
-
yang perlu dijawab.
-
Tapi, kenapa ia membebaskan tenaga?
-
Apa yang membebaskan tenaga?
-
Ingat, semua ikatan ialah elektron yang dikongsikan dengan
-
atom-atom yang berbeza.
-
Cara terbaik untuk fikirkannya ialah,
-
semua elektron ini yang dikongsikan dalam ikatan ini,
-
atau elektron ini yang dikongsikan dalam ikatan ini,
-
adalah daripada fosfat.
-
Saya tidak akan lukis jadual berkala.
-
Tapi, anda tahu bahawa fosfat ada 5 elektron untuk dikongsikan.
-
Ia tidak begitu bersifat elektronegatif berbanding oksigen, jadi oksigen akan
-
merampas elektron.
-
Tapi, elektron ini sangat tidak selesa.
-
Terdapat beberapa sebab kenapa ia tidak selesa.
-
Ia berada dalam keadaan tenaga tinggi.
-
Salah salah sebab ialah,
-
terdapat oksigen negatif di sini.
-
Jadi, semuanya menolak sesama sendiri.
-
Jadi, semua elektron dalam ikatan ini tidak dapat
-
mendekati nukleus.
-
Semuanya akan berada dalam keadaan tenaga rendah.
-
Semua ini ialah analogi dan bukannya realiti.
-
Kita tahu bahawa elektron adalah rumit.
-
Ia berkaitan dengan topik mekanik kuantum.
-
Tapi, itu satu cara yang baik untuk fikirkannya.
-
Semua molekul ini mahu berjauhan sesama sendiri.
-
Tapi, terdapatnya ikatan ini, elektron ini berada dalam
-
keadaan tenaga tinggi.
-
Ia lebih jauh daripada nukleus kedua-dua atom ini,
-
ia sepatutnya lebih dekat.
-
Apabila kumpulan fosfat ini diputuskan,
-
tiba-tiba, semua elektron ini akan berada dalam
-
keadaan tenaga lebih rendah.
-
Tenaga akan terhasil.
-
Tenaga di sini selalu-- Sebenarnya dalam mana-mana
-
tindak balas kimia apabila tenaga terhasil,
-
elektron akan berada dalam keadaan tenaga lebih rendah.
-
Inilah yang berlaku.
-
Pada masa depan, apabila saya jelaskan
-
respirasi sel, glikolisis dan sebagainya,jika ia melibatkan tenaga,
-
sebenarnya tenaga berubah daripada keadaan
-
tidak selesa kepada keadaan lebih selesa.
-
Dalam proses itu, tenaga akan terhasil.
-
Jika saya berada di dalam kapal terbang atau saya terjun daripada kapal terbang,
-
saya ada banyak tenaga yang berpotensi semasa saya
-
terjun daripada kapal terbang.
-
Anda boleh anggapnya sebagai keadaan tidak selesa.
-
Semasa saya duduk di sofa dan menonton perlawanan bola sepak,
-
saya ada tenaga berpotensi yang lebih kurang,
-
itu ialah keadaan sangat selesa.
-
Mungkin saya dapat hasilkan banyak tenaga
-
jika saya jatuh pada sofa.
-
Tapi, saya tidak tahu.
-
Analogi saya tidak selalunya baik.
-
Perkara terakhir yang saya mahu jelaskan ialah
-
bagaimana tindak balas ini berlakku.
-
Sehingga kini, anda boleh hentikan video ini kerana anda telah
-
belajar tentang ATP yang digunakan dalam 95% daripada topik biologi,
-
khasnya AP Bio.
-
Tapi, saya mahu anda memahami bagaimana
-
tindak balas yang sebenarnya berlaku.
-
Saya akan potong dan tampal
-
sebahagian daripada ini.
-
Tadi, saya kata, bahagian ini akan
-
terputus daripada ATP.
-
Jadi, ini kumpulan fosfat yang terputus.
-
Yang selainnya ada di sini.
-
ADP ada di sini.
-
Ini ialah ADP.
-
Saya tidak perlu potong dan tampal semua ini.
-
Ini ialah kumpulan adenosina.
-
Begini.
-
Tadi, saya kata, bahagian ini dihidrolisasi,
-
atau dipisahkan dan menghasilkan tenaga.
-
Saya mahu tunjukkan
-
mekanismenya kepada anda.
-
Ini ialah kaedah mudah
-
bagaimana ia berlaku.
-
Tindak balas ini berlaku dengan kehadiran air.
-
Biar saya lukis air di sini.
-
Saya ada 1 oksigen dan 1 hidrogen.
-
Kemudian, saya ada satu lagi hidrogen.
-
Air ada di sini.
-
Hidrolisis ialah satu tindak balas di mana
-
oksigen ini mahu terikat atau ia
-
mahu berkongsi elektron yangdimiliki unsur yang lain.
-
Jadi, mungkin hidrogen ini turun ke sini dan mengongsikan
-
elektronnya dengan oksigen ini.
-
Fosforus ini ada 1 elektron lebihan
-
yang perlu dikongsikan.
-
Ingat, ia ada 5 elektron valens, ia mahu mengongsikannya
-
dengan oksigen.
-
Ia ada 1, 2, 3, 4 elektron yang dikongsikan sekarang.
-
Jika hidrogen ini datang ke sini,
-
yang tinggal ialah OH ini.
-
OH ini boleh berkongsi
-
elektron lebihan yang dimiliki fosforus.
-
Jadi, inilah OH.
-
Jadi, inilah proses sebenar yang berlaku.
-
Ia boleh berlaku dengan cara lain.
-
Saya boleh keluarkan bahagian ini.
-
Saya boleh keluarkan bahagian ini.
-
Fosforus akan menerima oksigen dan
-
hidrogen akan pergi kepadanya.
-
Fosforus akan menerima OH.
-
Ia boleh berlaku dalam kedua-dua keadaan.
-
Kedua-duanya adalah okey.
-
Saya mahu jelaskan satu perkara lagi.
-
Ia lebih rumit.
-
Saya tertanya-tanya jika saya patut jelaskannya.
-
Sebab terdapatnya keadaantenaga lebih rendah ialah,
-
apabila ia dipisahkan--- Biar saya turun ke sini--
-
Tadi, saya kata, elektron ini lebih gembira apabila--
-
Katakan, elektron ini ialah sebahagian daripada ini,
-
fosforus lebih gembira sekarang.
-
Elektron ini berada dalam keadaan tenaga lebih rendah kerana
-
ia tidak ditarik.
-
Ia tidak perlu bersama oksigen ini dan fosforus ini
-
kerana molekul ini dan molekul ini mahu berjauhan
-
kerana kedua-duanya ada cas negatif.
-
Itu salah satu sebabnya.
-
Sebab lain, kita akan mendalaminya
-
apabila kita belajar lebih banyak tentang kimia organik,
-
iaitu ini ada lebih banyak resonans,
-
lebih banyak struktur resonans atau konfigurasi resonans.
-
Maksudnya, elektron lebihan ini
-
boleh bergerak berhampiran atom-atom yang
-
berbeza. Ini menjadikannya lebih stabil.
-
Bayangkan oksigen ini ada
-
1 elektron lebihan bersamanya.
-
Elektron lebihan ini boleh ke sini
-
dan membentuk ikatan bergandadengan fosforous.
-
Kemudian, elektron ini boleh kembali
-
ke oksigen itu.
-
Ini boleh berlaku di sini dan di situ.
-
Saya tidak akan mendalaminya, tapi itu ialah sebab lain
-
kenapa ia lebih stabil.
-
Jika anda telah belajari kimia organik,
-
anda akan lebih menghayatinya.
-
Tapi, saya tidak akan mendalaminya.
-
Perkara terpenting tentang ATP ialah
-
apabila sekumpulan fosfat dikeluarkan, ia menghasilkan
-
tenaga yang boleh mendorong pelbagai fungsi biologi,
-
contohnya, pertumbuhan dan pergerakan, pergerakan otot,
-
pengecutan, impuls elektrik dalam
-
saraf dan otak.
-
Jadi, inilah bateri utama atau mata wang bagi tenaga dalam
-
sistem biologi. Inilah perkara utama
-
yang anda perlu ingat tentang ATP.