0:00:00.100,0:00:04.307
Fără îndoială, cea mai importantă moleculă din toată biologia

0:00:04.307,0:00:18.517
este molecula de ATP. ATP, ce înseamnă Adenozintrifosfat.

0:00:18.517,0:00:21.730
Ce sună foarte complex dar tot ce trebuie să vă amintiţi

0:00:21.730,0:00:27.697
sau de fiecare dată când vedeţi un ATP într-o reacţie bio-chimică

0:00:27.697,0:00:32.862
ar trebui să realizaţi că aveţi de-a face cu energie biologică.

0:00:32.862,0:00:47.004
Sau puteţi să vă gândiţi la ATP la ca moneda de schimb a energiei biologice.

0:00:47.004,0:00:49.437
Dar de ce este o modedă a energiei?

0:00:49.437,0:00:54.478
Păi, ATP-ul înmagazinează energie in legăturile lui. Şi o să explic ce înseamnă într-o secundă

0:00:54.478,0:00:58.213
Şi înainte să învăţăm cum arată un grup de adenozină sau unul de trei-fosfat,

0:00:58.213,0:01:06.469
puteţi sa aveţi încredere şi să vă imaginaţi ATP-ul ca fiind format din ceva de genul:

0:01:06.469,0:01:24.539
Un grup adenozină ataşat la 3 fosfaţi. Şi ăsta e ATP-ul. Adenozin-tri-fosfat.

0:01:24.539,0:01:28.097
Tri, adică 3 grupe de fosfaţi.

0:01:28.097,0:01:32.468
Iar dacă luăm Adenozintrifosfatul şi hidrolizăm legătura aceasta,

0:01:32.468,0:01:37.745
Adică punem legătura asta în prezenţa apei. Hai să aruncăm nişte apă aici.

0:01:37.745,0:01:44.808
Deci avem nişte H2O. Atunci, una dintre aceste grupe de fosfat se va detaşa

0:01:44.808,0:01:50.445
adică o parte a apei se va ataşa fosfatului de aici şi cealaltă parte se alătura acestui fosfat

0:01:50.445,0:01:54.371
Şi o să vă arăt mai detaliat dar vreau să vă ofer imaginea de ansamblu prima dată.

0:01:54.371,0:02:05.902
Ceea cu rămânem este un Adenozin care are 2 fosfaţi ataşaţi. Şi se numeşte Adenozindifosfat.

0:02:05.902,0:02:19.552
Sau ADP. Înainte am avut trifosfat adica 3 fosfaţi şi acum avem difosfat adică avem 2 fosfaţi.

0:02:19.552,0:02:26.508
Deci ATP-ul a fost hidrolizat adică am rupt un fosfat şi acum am ramas cu ADP

0:02:26.508,0:02:35.441
şi o grupă de fosfat şi, şi aceasta este esenţial când vorbim de ATP,

0:02:35.441,0:02:44.583
şi avem nişte energie. Deci de aceea vorbim despre ATP drept

0:02:44.583,0:02:53.266
moneda de schimb al energiei biologice. Dacă ai ATP şi printr-o reacţie chimică

0:02:53.266,0:02:59.012
extragi fosfatul de aici, o sa genereze energie. Şi poate fi folosită

0:02:59.012,0:03:04.447
pt simplă căldură ori putem sa cuplăm reacţia cu alte reacţii care necesită energie

0:03:04.447,0:03:08.458
şi acele reacţii vor putea sa continue.

0:03:08.458,0:03:14.537
Deci am desenat aceste cercuri de adenozina şi fosfaţi dar tot ce trebuie sa ştiţi

0:03:14.537,0:03:21.780
este doar imaginea operaţională a ATP-ului. Cum operează în majoritatea

0:03:21.780,0:03:24.434
sistemelor biologice. Şi putem sa o luăm şi invers, dacă avem energie

0:03:24.434,0:03:27.875
şi vrem sa generăm ATP, reacţia o să meargă în sensul ăsta:

0:03:27.875,0:03:32.831
Energie + un grup fosfat + un ADP şi putem să ajungem înapoi la ATP adică la energie înmagazinată.

0:03:32.831,0:03:38.053
Deci în partea asta a ecuaţiei avem energie înmagazinată şi în partea asta a ecuaţiei

0:03:38.053,0:03:45.158
avem energie folosită. Şi asta e poate 95% din ceea ce trebuie sa ştiţi

0:03:45.158,0:03:48.087
ca să înţelegeţi funcţia ATP-ului în sistemele biologice.

0:03:48.087,0:03:54.514
E doar energie în ATP. Când se rupe un fosfat, se eliberează energie

0:03:54.514,0:03:57.916
şi dacă vrem sa ajungem de la ADP şi un fosfat înapoi la ATP,

0:03:57.916,0:04:00.052
trebuie sa folosim energie din nou.

0:04:00.052,0:04:02.928
Deci, dacă avem ATP, atunci e o sursă de energie.

0:04:02.928,0:04:06.985
Dacă avem ADP şi vrem ATP, trebuie să folosim energie.

0:04:06.985,0:04:11.041
Până acum am desenat un cerc si am zis ca e adenozin.

0:04:11.041,0:04:14.525
Dar câteodată e satisfăcător sa vedem cum o moleculă arată în realitate

0:04:14.525,0:04:17.881
Deci am copiat diagrama asta de pe wikipedia.

0:04:17.881,0:04:20.189
Şi motivul pentru care nu v-am arătat asta până acum,

0:04:20.189,0:04:25.365
este că arată foarte complicat, în timp ce ideea că ATP-ul e moneda energiei

0:04:25.365,0:04:34.757
este foarte simplă. Când are 3 fosfaţi, un fosfat se rupe şi o sa rezulte energie

0:04:34.757,0:04:38.134
Sau dacă vrem să ataşăm acel fosfat, trebuie să folosim energie.

0:04:38.134,0:04:40.173
Acesta este principiul de bază al ATP-ului.

0:04:40.173,0:04:45.411
Dar aceasta este defapt structura sa. Şi chiar şi aici putem sa o fragmentăm

0:04:45.411,0:04:47.980
şi să ne dăm seama că nu e prea complicat.

0:04:47.980,0:04:51.809
Am zis adenozină. Haide să desenăm grupul de adenozină.

0:04:51.809,0:05:01.569
Asta de aici e adenozină. Partea aceasta a moleculei e adenozină.

0:05:01.569,0:05:05.699
Şi pentru cei dintre voi care chiar au fost atenţi la celelalte video-uri,

0:05:05.699,0:05:17.272
poate recunoasteţi ca parte aceasta a adenozinei e adenină.

0:05:17.272,0:05:21.278
Care este aceeaşi adenină care face parte din nucleotidele

0:05:21.278,0:05:25.495
care sunt bazele ADN-ului. Deci unele molecule din sistemele biologice

0:05:25.495,0:05:28.293
au mai mult decat o funcţie. E aceeaşi adenină atunci când vorbim despre

0:05:28.293,0:05:33.018
adenină si guanină şi este o bază purinică. Şi mai există şi pirimidinicele.

0:05:33.018,0:05:34.803
Dar nu o sa discut despre acestea.

0:05:34.803,0:05:36.793
Dar este aceeaşi moleculă. Şi este un lucru interesant.

0:05:36.793,0:05:39.615
Acelaşi lucru care face parte din ADN, este in acelaşi timp o parte

0:05:39.615,0:05:45.655
din aceste molecule/monede de energie. Deci adenina face parte din

0:05:45.655,0:05:50.250
adenozina care face parte din ATP. Şi cealalta parte de aici este

0:05:50.250,0:06:00.194
o riboză. Riboză. Pe care aţi putea să o recunoaşteţi din ARN.

0:06:00.194,0:06:06.357
Acid-ribonucleic. Pentru că există riboză în ARN. Dar nu o sa discutăm despre asta.

0:06:06.357,0:06:10.637
Dar riboza este doar un zahar cu 5 atomi de carbon. Când molecula nu este

0:06:10.637,0:06:13.918
desenată, defapt este un atom de carbon. Aşa că aici este un atom de carbon,

0:06:13.918,0:06:19.805
al doilea, al treilea, al patrulea, al cincilea. Şi este doar bine

0:06:19.805,0:06:24.602
să se ştie că împart părţi din molecula cu ADN şi acestea sunt

0:06:24.602,0:06:28.920
pietre de temelie întalnite iar şi iar. Dar vreau să atrag atenţia:

0:06:28.920,0:06:34.417
Prin memorizarea acestor lucruri nu va ajuta deloc înţelegerea ATP-ului

0:06:34.417,0:06:38.080
ca fiind doar molecula care antrenează reacţiile biologice.

0:06:38.080,0:06:42.736
Şi aici am desenat cele 3 grupe de fosfaţi. Şi aceasta este defapt

0:06:42.736,0:06:46.469
structura moleculară a lor. Şi aici e prima grupă de fosfat,

0:06:46.469,0:06:54.272
a doua grupa, şi aceasta este a treia grupa de fosfaţi.

0:06:54.272,0:06:58.352
Iar cand am învăţat eu prima dată asta, prima mea întrebare a fost:

0:06:58.352,0:07:03.653
Ok, pot să am încredere că dacă se ia unul dintre aceşti fosfaţi

0:07:03.653,0:07:06.709
sau dacă această legătură este hidrolizată, atunci, cumva se eliberează

0:07:06.709,0:07:11.392
energie şi am trecut mai departe. Dar de ce eliberează energie?

0:07:11.392,0:07:14.614
Ce are această legatură special de se eliberează energie?

0:07:14.614,0:07:18.182
Amintiţi-vă, toate legăturile sunt electroni puşi ca comun între atomi diferiţi.

0:07:18.182,0:07:23.488
Deci cel mai bine e să vă gândiţi că aici, aceşti electroni care sunt

0:07:23.488,0:07:29.882
înpărtaşiţi în această legătură sau acest electron care vine de la fosfat.

0:07:29.882,0:07:33.544
Nu o să desenez tabelul periodic acum dar ştiţi că fosfatul are

0:07:33.544,0:07:36.386
cinci electroni de împărtaşit. Este mai puţin electronegativ decât oxigenul.

0:07:36.386,0:07:41.507
Deci oxigenul va ţine electronul. Dar acest electron este foarte incomod.

0:07:41.507,0:07:45.199
Există câteva motive pentru care este inconfortabil. Este într-o stare

0:07:45.199,0:07:49.180
de energie mare. Un motiv este că există toţi aceşti atomi de oxigen

0:07:49.180,0:07:55.275
încărcaţi negativ care se resping. Deci aceşti electroni din legătură

0:07:55.275,0:08:00.648
nu se pot apropia de nucleu şi nu pot trece într-o stare de energie mică.

0:08:00.648,0:08:03.509
Deşi că tot ce spun este mai mult o analogie decât realitatea.

0:08:03.509,0:08:07.665
Cu toţii ştim că electronii sunt complecşi. Împreuna cu toată lumea mecanicii cuantice.

0:08:07.665,0:08:10.376
Dar este o bună modalitate de a ne imagina. Că aceste molecule vor să

0:08:10.376,0:08:13.676
fie departe una de alta dar există aceste legături deci acest electron

0:08:13.676,0:08:16.930
este într-o stare de energie mai mare. Este mai departe de nucleul acestori

0:08:16.930,0:08:22.769
doi atomi decât ar vrea să fie. Şi când rupem acest fosfat, aceşti

0:08:22.769,0:08:27.466
electroni pot ajunge într-o stare de energie mai mică şi asta generează energie.

0:08:27.466,0:08:32.012
Deci această energie de aici, este întotdeauna, în orice reacţie chimică

0:08:32.012,0:08:35.731
unde se zice că se generează energie, este întotdeauna de la electroni

0:08:35.731,0:08:48.631
care trec la o stare de energie mai mică. Totul este despre asta.

0:08:48.631,0:08:51.378
Şi mai târziu, în videoclipurile viitoare unde vom discuta despre

0:08:51.378,0:08:55.207
respiraţia celulară şi glicoliză şi toate celelalte. Oricând apare energie,

0:08:55.207,0:09:00.143
este de la electroni care trec de la stari inconfortabile la stări mai confortabile

0:09:00.143,0:09:03.726
şi procedând astfel, ei generează energie. Când sunt într-un avion

0:09:03.726,0:09:08.070
sau când sar dintr-un avion am o energie potenţială mare chiar când sar,

0:09:08.070,0:09:10.584
şi puteţi să vă gândiţi la asta ca la o stare inconfortabilă.

0:09:10.584,0:09:15.470
Şi când stau pe canapea, uitându-mă la fotbal, am mai puţină energie potenţială

0:09:15.470,0:09:18.692
Deci este o stare foarte confortabilă. Şi aş fi putut genera multă energie

0:09:18.692,0:09:23.177
căzând pe canapeaua mea. Ştiu şi eu...analogiile mele întotdeauna

0:09:23.177,0:09:27.558
dau greşi la un moment dat. Dar ultimul lucru despre care vreau să vă vorbesc

0:09:27.558,0:09:31.120
este cum se întâmplă reacţia asta, mai exact. Pâna acum puteţi să opriţi

0:09:31.120,0:09:37.511
video-ul şi deja să înţelegeţi ATP-ul aşa cum este folosit în 95% din biologie.

0:09:37.511,0:09:40.594
Dar vreau să vă fac să înţelegeţi cum se produce defapt reacţia asta.

0:09:40.594,0:09:45.555
Deci pentru a face asta, o să copiez părţi de aici. Deci v-am spus deja că

0:09:45.555,0:09:59.287
acesta se va despărţi de ATP. Staţi să-l copiez aici, jos.

0:09:59.287,0:10:08.019
Deci acesta este fosfatul care se va rupe. Şi am rămas cu restul, cu ADP-ul.

0:10:08.019,0:10:14.204
Nici nu trebuie să copiez totul. Puteţi doar să acceptaţi că aceasta este adenozina.

0:10:14.204,0:10:19.628
Copiere şi lipire.

0:10:19.628,0:10:25.300
Deci am zis deja că acesta este hidrolizat sau este detaşat şi procesul generează energie.

0:10:25.300,0:10:32.484
Ce vreau să vă arăt este mecanismul acestui proces. Deci am zis că

0:10:32.484,0:10:38.182
această reacţie se produce în prezenţa apei. Să desenez nişte apă aici.

0:10:38.182,0:10:44.042
Un oxigen, un hidrogen şi încă unul. Deci asta de aici e apă.

0:10:44.042,0:10:54.488
Hidroliza este doar o reacţie unde acesta vrea să împartă electronul altuia

0:10:54.488,0:11:02.561
deci poate că acest hidrogen pune la comun electronul lui cu acest oxigen de aici

0:11:02.561,0:11:07.126
şi acest fosfor are un electron în plus pe care vrea să-l împartă

0:11:07.126,0:11:11.295
Amintiţi-vă, are cinci electroni de valenţă puşi la comun cu oxigenul.

0:11:11.295,0:11:17.735
Acum are patru electroni puşi la comun şi dacă aces hidrogen merge aici,

0:11:17.735,0:11:27.188
rămânem cu aces OH aici şi acesta poate să împartă electronul în plus al fosfatului.

0:11:27.188,0:11:31.590
Deci acesta este defapt procesul. Şi poate să meargă în sens opus.

0:11:31.590,0:11:37.254
Aş fi putut tăia diagrama aici, şi acesta ar fi păstrat oxigenul

0:11:37.254,0:11:41.122
şi hidrogenul ar fi mers la el şi acesta ar fi putut să ia hidroxidul.

0:11:41.122,0:11:45.387
S-ar fi putut întâmpla în orice ordine şi ar fi fost la fel de bine.

0:11:45.387,0:11:48.908
Şi mai am o idee de împărtaşit. Şi este puţin mai complexă.

0:11:48.908,0:11:53.212
Chiar mă întrebam dacă o să mai discut despre asta. Motivul meu pentru care

0:11:53.212,0:12:02.753
electronii sunt într-o stare de energie mică este pentru că acest electron

0:12:02.753,0:12:06.530
care a fost parte din fosfat este mai <i>fericit</i> acum. Este într-o stare de energie mai mică.

0:12:06.530,0:12:10.549
Pentru că nu trebuie să îşi petreacă timpul între aceşti atomi.

0:12:10.549,0:12:14.836
Pentru că această moleculă şi aceasta vor să se despartă fiindcă sunt încărcate negativ.

0:12:14.836,0:12:19.294
Asta este parte din motiv. Despre cealaltă parte o să vorbim mai detaliat

0:12:19.294,0:12:22.713
când o să vorbim mai mult despre chimie organică. Motivul este că

0:12:22.713,0:12:29.314
acesta are mai mai multe structuri de rezonanţă. Şi tot ceea ce înseamnă este că

0:12:29.314,0:12:35.600
aceşi electroni în plus de aici se pot deplasa între atomi diferiţi.

0:12:35.600,0:12:39.878
Şi asta o face chiar mai stabilă. Dacă vă imaginaţi că acest oxigen

0:12:39.878,0:12:50.727
are un electron în plus poate să coboare aici şi să formeze o legatură dublă

0:12:50.727,0:12:56.262
cu fosfatul şi apoi aces electron de aici poate să sară înapoi la oxigen

0:12:56.262,0:12:59.590
şi apoi asta se poate întâmpla pe partea asta sau aia dar nu o să intru în detalii.

0:12:59.590,0:13:03.256
Dar acesta este un alt motiv pentru care îl face mai stabil. Dacă aţi început

0:13:03.256,0:13:07.326
deja chimia organică puteţi să înţelegeţi mai bine asta. Dar nu vreau sa ma adâncesc

0:13:07.326,0:13:10.681
în detalii. Cel mai important lucru pe care sa vi-l amintiţi despre ATP

0:13:10.681,0:13:15.565
este că atunci când rupem un fosfat, se generează energie care poate să

0:13:15.565,0:13:19.700
angreneze tot felul de funcţii biologice. Ca de exemplu creşterea, mişcarea,

0:13:19.700,0:13:25.565
mişcarea musculară, contracţia musculară, impulsurile electrice în nervi şi creier

0:13:25.565,0:13:31.119
Deci aceasta este principala baterie sau monedă de energie în sistemele biologice

0:13:31.119,9:59:59.000
Acesta este cel mai important lucru pe care trebuie să vi-l amintiţi despre ATP.