1
00:00:00,100 --> 00:00:04,307
Fără îndoială, cea mai importantă moleculă din toată biologia

2
00:00:04,307 --> 00:00:18,517
este molecula de ATP. ATP, ce înseamnă Adenozintrifosfat.

3
00:00:18,517 --> 00:00:21,730
Ce sună foarte complex dar tot ce trebuie să vă amintiţi

4
00:00:21,730 --> 00:00:27,697
sau de fiecare dată când vedeţi un ATP într-o reacţie bio-chimică

5
00:00:27,697 --> 00:00:32,862
ar trebui să realizaţi că aveţi de-a face cu energie biologică.

6
00:00:32,862 --> 00:00:47,004
Sau puteţi să vă gândiţi la ATP la ca moneda de schimb a energiei biologice.

7
00:00:47,004 --> 00:00:49,437
Dar de ce este o modedă a energiei?

8
00:00:49,437 --> 00:00:54,478
Păi, ATP-ul înmagazinează energie in legăturile lui. Şi o să explic ce înseamnă într-o secundă

9
00:00:54,478 --> 00:00:58,213
Şi înainte să învăţăm cum arată un grup de adenozină sau unul de trei-fosfat,

10
00:00:58,213 --> 00:01:06,469
puteţi sa aveţi încredere şi să vă imaginaţi ATP-ul ca fiind format din ceva de genul:

11
00:01:06,469 --> 00:01:24,539
Un grup adenozină ataşat la 3 fosfaţi. Şi ăsta e ATP-ul. Adenozin-tri-fosfat.

12
00:01:24,539 --> 00:01:28,097
Tri, adică 3 grupe de fosfaţi.

13
00:01:28,097 --> 00:01:32,468
Iar dacă luăm Adenozintrifosfatul şi hidrolizăm legătura aceasta,

14
00:01:32,468 --> 00:01:37,745
Adică punem legătura asta în prezenţa apei. Hai să aruncăm nişte apă aici.

15
00:01:37,745 --> 00:01:44,808
Deci avem nişte H2O. Atunci, una dintre aceste grupe de fosfat se va detaşa

16
00:01:44,808 --> 00:01:50,445
adică o parte a apei se va ataşa fosfatului de aici şi cealaltă parte se alătura acestui fosfat

17
00:01:50,445 --> 00:01:54,371
Şi o să vă arăt mai detaliat dar vreau să vă ofer imaginea de ansamblu prima dată.

18
00:01:54,371 --> 00:02:05,902
Ceea cu rămânem este un Adenozin care are 2 fosfaţi ataşaţi. Şi se numeşte Adenozindifosfat.

19
00:02:05,902 --> 00:02:19,552
Sau ADP. Înainte am avut trifosfat adica 3 fosfaţi şi acum avem difosfat adică avem 2 fosfaţi.

20
00:02:19,552 --> 00:02:26,508
Deci ATP-ul a fost hidrolizat adică am rupt un fosfat şi acum am ramas cu ADP

21
00:02:26,508 --> 00:02:35,441
şi o grupă de fosfat şi, şi aceasta este esenţial când vorbim de ATP,

22
00:02:35,441 --> 00:02:44,583
şi avem nişte energie. Deci de aceea vorbim despre ATP drept

23
00:02:44,583 --> 00:02:53,266
moneda de schimb al energiei biologice. Dacă ai ATP şi printr-o reacţie chimică

24
00:02:53,266 --> 00:02:59,012
extragi fosfatul de aici, o sa genereze energie. Şi poate fi folosită

25
00:02:59,012 --> 00:03:04,447
pt simplă căldură ori putem sa cuplăm reacţia cu alte reacţii care necesită energie

26
00:03:04,447 --> 00:03:08,458
şi acele reacţii vor putea sa continue.

27
00:03:08,458 --> 00:03:14,537
Deci am desenat aceste cercuri de adenozina şi fosfaţi dar tot ce trebuie sa ştiţi

28
00:03:14,537 --> 00:03:21,780
este doar imaginea operaţională a ATP-ului. Cum operează în majoritatea

29
00:03:21,780 --> 00:03:24,434
sistemelor biologice. Şi putem sa o luăm şi invers, dacă avem energie

30
00:03:24,434 --> 00:03:27,875
şi vrem sa generăm ATP, reacţia o să meargă în sensul ăsta:

31
00:03:27,875 --> 00:03:32,831
Energie + un grup fosfat + un ADP şi putem să ajungem înapoi la ATP adică la energie înmagazinată.

32
00:03:32,831 --> 00:03:38,053
Deci în partea asta a ecuaţiei avem energie înmagazinată şi în partea asta a ecuaţiei

33
00:03:38,053 --> 00:03:45,158
avem energie folosită. Şi asta e poate 95% din ceea ce trebuie sa ştiţi

34
00:03:45,158 --> 00:03:48,087
ca să înţelegeţi funcţia ATP-ului în sistemele biologice.

35
00:03:48,087 --> 00:03:54,514
E doar energie în ATP. Când se rupe un fosfat, se eliberează energie

36
00:03:54,514 --> 00:03:57,916
şi dacă vrem sa ajungem de la ADP şi un fosfat înapoi la ATP,

37
00:03:57,916 --> 00:04:00,052
trebuie sa folosim energie din nou.

38
00:04:00,052 --> 00:04:02,928
Deci, dacă avem ATP, atunci e o sursă de energie.

39
00:04:02,928 --> 00:04:06,985
Dacă avem ADP şi vrem ATP, trebuie să folosim energie.

40
00:04:06,985 --> 00:04:11,041
Până acum am desenat un cerc si am zis ca e adenozin.

41
00:04:11,041 --> 00:04:14,525
Dar câteodată e satisfăcător sa vedem cum o moleculă arată în realitate

42
00:04:14,525 --> 00:04:17,881
Deci am copiat diagrama asta de pe wikipedia.

43
00:04:17,881 --> 00:04:20,189
Şi motivul pentru care nu v-am arătat asta până acum,

44
00:04:20,189 --> 00:04:25,365
este că arată foarte complicat, în timp ce ideea că ATP-ul e moneda energiei

45
00:04:25,365 --> 00:04:34,757
este foarte simplă. Când are 3 fosfaţi, un fosfat se rupe şi o sa rezulte energie

46
00:04:34,757 --> 00:04:38,134
Sau dacă vrem să ataşăm acel fosfat, trebuie să folosim energie.

47
00:04:38,134 --> 00:04:40,173
Acesta este principiul de bază al ATP-ului.

48
00:04:40,173 --> 00:04:45,411
Dar aceasta este defapt structura sa. Şi chiar şi aici putem sa o fragmentăm

49
00:04:45,411 --> 00:04:47,980
şi să ne dăm seama că nu e prea complicat.

50
00:04:47,980 --> 00:04:51,809
Am zis adenozină. Haide să desenăm grupul de adenozină.

51
00:04:51,809 --> 00:05:01,569
Asta de aici e adenozină. Partea aceasta a moleculei e adenozină.

52
00:05:01,569 --> 00:05:05,699
Şi pentru cei dintre voi care chiar au fost atenţi la celelalte video-uri,

53
00:05:05,699 --> 00:05:17,272
poate recunoasteţi ca parte aceasta a adenozinei e adenină.

54
00:05:17,272 --> 00:05:21,278
Care este aceeaşi adenină care face parte din nucleotidele

55
00:05:21,278 --> 00:05:25,495
care sunt bazele ADN-ului. Deci unele molecule din sistemele biologice

56
00:05:25,495 --> 00:05:28,293
au mai mult decat o funcţie. E aceeaşi adenină atunci când vorbim despre

57
00:05:28,293 --> 00:05:33,018
adenină si guanină şi este o bază purinică. Şi mai există şi pirimidinicele.

58
00:05:33,018 --> 00:05:34,803
Dar nu o sa discut despre acestea.

59
00:05:34,803 --> 00:05:36,793
Dar este aceeaşi moleculă. Şi este un lucru interesant.

60
00:05:36,793 --> 00:05:39,615
Acelaşi lucru care face parte din ADN, este in acelaşi timp o parte

61
00:05:39,615 --> 00:05:45,655
din aceste molecule/monede de energie. Deci adenina face parte din

62
00:05:45,655 --> 00:05:50,250
adenozina care face parte din ATP. Şi cealalta parte de aici este

63
00:05:50,250 --> 00:06:00,194
o riboză. Riboză. Pe care aţi putea să o recunoaşteţi din ARN.

64
00:06:00,194 --> 00:06:06,357
Acid-ribonucleic. Pentru că există riboză în ARN. Dar nu o sa discutăm despre asta.

65
00:06:06,357 --> 00:06:10,637
Dar riboza este doar un zahar cu 5 atomi de carbon. Când molecula nu este

66
00:06:10,637 --> 00:06:13,918
desenată, defapt este un atom de carbon. Aşa că aici este un atom de carbon,

67
00:06:13,918 --> 00:06:19,805
al doilea, al treilea, al patrulea, al cincilea. Şi este doar bine

68
00:06:19,805 --> 00:06:24,602
să se ştie că împart părţi din molecula cu ADN şi acestea sunt

69
00:06:24,602 --> 00:06:28,920
pietre de temelie întalnite iar şi iar. Dar vreau să atrag atenţia:

70
00:06:28,920 --> 00:06:34,417
Prin memorizarea acestor lucruri nu va ajuta deloc înţelegerea ATP-ului

71
00:06:34,417 --> 00:06:38,080
ca fiind doar molecula care antrenează reacţiile biologice.

72
00:06:38,080 --> 00:06:42,736
Şi aici am desenat cele 3 grupe de fosfaţi. Şi aceasta este defapt

73
00:06:42,736 --> 00:06:46,469
structura moleculară a lor. Şi aici e prima grupă de fosfat,

74
00:06:46,469 --> 00:06:54,272
a doua grupa, şi aceasta este a treia grupa de fosfaţi.

75
00:06:54,272 --> 00:06:58,352
Iar cand am învăţat eu prima dată asta, prima mea întrebare a fost:

76
00:06:58,352 --> 00:07:03,653
Ok, pot să am încredere că dacă se ia unul dintre aceşti fosfaţi

77
00:07:03,653 --> 00:07:06,709
sau dacă această legătură este hidrolizată, atunci, cumva se eliberează

78
00:07:06,709 --> 00:07:11,392
energie şi am trecut mai departe. Dar de ce eliberează energie?

79
00:07:11,392 --> 00:07:14,614
Ce are această legatură special de se eliberează energie?

80
00:07:14,614 --> 00:07:18,182
Amintiţi-vă, toate legăturile sunt electroni puşi ca comun între atomi diferiţi.

81
00:07:18,182 --> 00:07:23,488
Deci cel mai bine e să vă gândiţi că aici, aceşti electroni care sunt

82
00:07:23,488 --> 00:07:29,882
înpărtaşiţi în această legătură sau acest electron care vine de la fosfat.

83
00:07:29,882 --> 00:07:33,544
Nu o să desenez tabelul periodic acum dar ştiţi că fosfatul are

84
00:07:33,544 --> 00:07:36,386
cinci electroni de împărtaşit. Este mai puţin electronegativ decât oxigenul.

85
00:07:36,386 --> 00:07:41,507
Deci oxigenul va ţine electronul. Dar acest electron este foarte incomod.

86
00:07:41,507 --> 00:07:45,199
Există câteva motive pentru care este inconfortabil. Este într-o stare

87
00:07:45,199 --> 00:07:49,180
de energie mare. Un motiv este că există toţi aceşti atomi de oxigen

88
00:07:49,180 --> 00:07:55,275
încărcaţi negativ care se resping. Deci aceşti electroni din legătură

89
00:07:55,275 --> 00:08:00,648
nu se pot apropia de nucleu şi nu pot trece într-o stare de energie mică.

90
00:08:00,648 --> 00:08:03,509
Deşi că tot ce spun este mai mult o analogie decât realitatea.

91
00:08:03,509 --> 00:08:07,665
Cu toţii ştim că electronii sunt complecşi. Împreuna cu toată lumea mecanicii cuantice.

92
00:08:07,665 --> 00:08:10,376
Dar este o bună modalitate de a ne imagina. Că aceste molecule vor să

93
00:08:10,376 --> 00:08:13,676
fie departe una de alta dar există aceste legături deci acest electron

94
00:08:13,676 --> 00:08:16,930
este într-o stare de energie mai mare. Este mai departe de nucleul acestori

95
00:08:16,930 --> 00:08:22,769
doi atomi decât ar vrea să fie. Şi când rupem acest fosfat, aceşti

96
00:08:22,769 --> 00:08:27,466
electroni pot ajunge într-o stare de energie mai mică şi asta generează energie.

97
00:08:27,466 --> 00:08:32,012
Deci această energie de aici, este întotdeauna, în orice reacţie chimică

98
00:08:32,012 --> 00:08:35,731
unde se zice că se generează energie, este întotdeauna de la electroni

99
00:08:35,731 --> 00:08:48,631
care trec la o stare de energie mai mică. Totul este despre asta.

100
00:08:48,631 --> 00:08:51,378
Şi mai târziu, în videoclipurile viitoare unde vom discuta despre

101
00:08:51,378 --> 00:08:55,207
respiraţia celulară şi glicoliză şi toate celelalte. Oricând apare energie,

102
00:08:55,207 --> 00:09:00,143
este de la electroni care trec de la stari inconfortabile la stări mai confortabile

103
00:09:00,143 --> 00:09:03,726
şi procedând astfel, ei generează energie. Când sunt într-un avion

104
00:09:03,726 --> 00:09:08,070
sau când sar dintr-un avion am o energie potenţială mare chiar când sar,

105
00:09:08,070 --> 00:09:10,584
şi puteţi să vă gândiţi la asta ca la o stare inconfortabilă.

106
00:09:10,584 --> 00:09:15,470
Şi când stau pe canapea, uitându-mă la fotbal, am mai puţină energie potenţială

107
00:09:15,470 --> 00:09:18,692
Deci este o stare foarte confortabilă. Şi aş fi putut genera multă energie

108
00:09:18,692 --> 00:09:23,177
căzând pe canapeaua mea. Ştiu şi eu...analogiile mele întotdeauna

109
00:09:23,177 --> 00:09:27,558
dau greşi la un moment dat. Dar ultimul lucru despre care vreau să vă vorbesc

110
00:09:27,558 --> 00:09:31,120
este cum se întâmplă reacţia asta, mai exact. Pâna acum puteţi să opriţi

111
00:09:31,120 --> 00:09:37,511
video-ul şi deja să înţelegeţi ATP-ul aşa cum este folosit în 95% din biologie.

112
00:09:37,511 --> 00:09:40,594
Dar vreau să vă fac să înţelegeţi cum se produce defapt reacţia asta.

113
00:09:40,594 --> 00:09:45,555
Deci pentru a face asta, o să copiez părţi de aici. Deci v-am spus deja că

114
00:09:45,555 --> 00:09:59,287
acesta se va despărţi de ATP. Staţi să-l copiez aici, jos.

115
00:09:59,287 --> 00:10:08,019
Deci acesta este fosfatul care se va rupe. Şi am rămas cu restul, cu ADP-ul.

116
00:10:08,019 --> 00:10:14,204
Nici nu trebuie să copiez totul. Puteţi doar să acceptaţi că aceasta este adenozina.

117
00:10:14,204 --> 00:10:19,628
Copiere şi lipire.

118
00:10:19,628 --> 00:10:25,300
Deci am zis deja că acesta este hidrolizat sau este detaşat şi procesul generează energie.

119
00:10:25,300 --> 00:10:32,484
Ce vreau să vă arăt este mecanismul acestui proces. Deci am zis că

120
00:10:32,484 --> 00:10:38,182
această reacţie se produce în prezenţa apei. Să desenez nişte apă aici.

121
00:10:38,182 --> 00:10:44,042
Un oxigen, un hidrogen şi încă unul. Deci asta de aici e apă.

122
00:10:44,042 --> 00:10:54,488
Hidroliza este doar o reacţie unde acesta vrea să împartă electronul altuia

123
00:10:54,488 --> 00:11:02,561
deci poate că acest hidrogen pune la comun electronul lui cu acest oxigen de aici

124
00:11:02,561 --> 00:11:07,126
şi acest fosfor are un electron în plus pe care vrea să-l împartă

125
00:11:07,126 --> 00:11:11,295
Amintiţi-vă, are cinci electroni de valenţă puşi la comun cu oxigenul.

126
00:11:11,295 --> 00:11:17,735
Acum are patru electroni puşi la comun şi dacă aces hidrogen merge aici,

127
00:11:17,735 --> 00:11:27,188
rămânem cu aces OH aici şi acesta poate să împartă electronul în plus al fosfatului.

128
00:11:27,188 --> 00:11:31,590
Deci acesta este defapt procesul. Şi poate să meargă în sens opus.

129
00:11:31,590 --> 00:11:37,254
Aş fi putut tăia diagrama aici, şi acesta ar fi păstrat oxigenul

130
00:11:37,254 --> 00:11:41,122
şi hidrogenul ar fi mers la el şi acesta ar fi putut să ia hidroxidul.

131
00:11:41,122 --> 00:11:45,387
S-ar fi putut întâmpla în orice ordine şi ar fi fost la fel de bine.

132
00:11:45,387 --> 00:11:48,908
Şi mai am o idee de împărtaşit. Şi este puţin mai complexă.

133
00:11:48,908 --> 00:11:53,212
Chiar mă întrebam dacă o să mai discut despre asta. Motivul meu pentru care

134
00:11:53,212 --> 00:12:02,753
electronii sunt într-o stare de energie mică este pentru că acest electron

135
00:12:02,753 --> 00:12:06,530
care a fost parte din fosfat este mai <i>fericit</i> acum. Este într-o stare de energie mai mică.

136
00:12:06,530 --> 00:12:10,549
Pentru că nu trebuie să îşi petreacă timpul între aceşti atomi.

137
00:12:10,549 --> 00:12:14,836
Pentru că această moleculă şi aceasta vor să se despartă fiindcă sunt încărcate negativ.

138
00:12:14,836 --> 00:12:19,294
Asta este parte din motiv. Despre cealaltă parte o să vorbim mai detaliat

139
00:12:19,294 --> 00:12:22,713
când o să vorbim mai mult despre chimie organică. Motivul este că

140
00:12:22,713 --> 00:12:29,314
acesta are mai mai multe structuri de rezonanţă. Şi tot ceea ce înseamnă este că

141
00:12:29,314 --> 00:12:35,600
aceşi electroni în plus de aici se pot deplasa între atomi diferiţi.

142
00:12:35,600 --> 00:12:39,878
Şi asta o face chiar mai stabilă. Dacă vă imaginaţi că acest oxigen

143
00:12:39,878 --> 00:12:50,727
are un electron în plus poate să coboare aici şi să formeze o legatură dublă

144
00:12:50,727 --> 00:12:56,262
cu fosfatul şi apoi aces electron de aici poate să sară înapoi la oxigen

145
00:12:56,262 --> 00:12:59,590
şi apoi asta se poate întâmpla pe partea asta sau aia dar nu o să intru în detalii.

146
00:12:59,590 --> 00:13:03,256
Dar acesta este un alt motiv pentru care îl face mai stabil. Dacă aţi început

147
00:13:03,256 --> 00:13:07,326
deja chimia organică puteţi să înţelegeţi mai bine asta. Dar nu vreau sa ma adâncesc

148
00:13:07,326 --> 00:13:10,681
în detalii. Cel mai important lucru pe care sa vi-l amintiţi despre ATP

149
00:13:10,681 --> 00:13:15,565
este că atunci când rupem un fosfat, se generează energie care poate să

150
00:13:15,565 --> 00:13:19,700
angreneze tot felul de funcţii biologice. Ca de exemplu creşterea, mişcarea,

151
00:13:19,700 --> 00:13:25,565
mişcarea musculară, contracţia musculară, impulsurile electrice în nervi şi creier

152
00:13:25,565 --> 00:13:31,119
Deci aceasta este principala baterie sau monedă de energie în sistemele biologice

153
00:13:31,119 --> 99:59:59,999
Acesta este cel mai important lucru pe care trebuie să vi-l amintiţi despre ATP.