ATPとNADPHの違いとは?

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ATPとNADPHの主な違いは、ATPの加水分解によってエネルギーを放出するのに対し、NADPHの酸化によって電子を提供することである

さらに、ATPは細胞の主要なエネルギー通貨として機能し、NADPHは生化学反応に必要な還元力を持つ補酵素として機能する

ATPとNADPHは、代謝反応に重要な2種類のアデノシンヌクレオチドです。

ATPとNADPHはともにリン酸基を持つ。

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ATPとは

ATP(アデノシン三リン酸)は、細胞の主要なエネルギー通貨です。

新しい生体分子の合成、細胞分裂、運動には、ATPの加水分解によって生成されるエネルギーが使用される。

一方、細胞呼吸はATPの産生を担うプロセスです。

動物の細胞呼吸を担うオルガネラはミトコンドリアです。

細菌も酵母も発酵によってATPを生産している。

また、植物が光合成を行う際には、光リン酸化が行われ、ATPが生産される。

What is the Difference Between ATP and NADPH:図1 ATPの構造

さらに、ATP分子はリボース糖にアデノシン基と3つのリン酸基が結合したものです。

それぞれのリン酸基は、酸素原子を介してコア分子に結合している。

リボース糖に結合している1つ目のリン酸基はα-リン酸基で、2つ目またはβ-リン酸基はα-リン酸基にホスホアンヒドリド結合で結合している。

一方、3番目のリン酸基は、同じ種類の結合を介してβ-リン酸基に結合しているγ-リン酸基です。

リン酸基間の2つのホスホアンヒドリド結合は、加水分解してエネルギーを得ることができる高エネルギー結合です。

NADPHとは

NADPHは、光合成の酸化還元反応において補酵素として働くNADP(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸)の還元体です。

NADPHは化学反応に電子とプロトンの両方を供給するため、強力な還元剤となる。

光合成の明反応ではNADPHが生成され、暗反応ではこの補酵素が使われる。

動物では、ペントースリン酸経路がNADPHの生成を担っている。

Main Difference - ATP and NADPH 図2 NADPHの働き

NADPHはNADHと異なり、リボース糖の2’位にリン酸基が存在する。

このリン酸基は、アデニン部分とコア分子を結びつけている。

ATPとNADPHの類似性

  • ATPとNADPHは、生化学反応をつなぐアデニンヌクレオチドの2種類です。
  • リボース糖が両者の核をなしている。
  • また、両者ともアデニン基を持つ分子です。
  • さらに、どちらもリン酸化されている。
  • さらに、どちらも光合成の役割を担っている。

ATPとNADPHの違い

定義

ATPとは、アデノシンと3つのリン酸基からなるリン酸化ヌクレオチドのことで、酵素による加水分解を受け、特にADPになることで多くの生化学的、細胞内プロセスにエネルギーを供給しています。

一方、NADPHは、いくつかの酵素によって触媒される反応に電子と水素を提供するために使用される補酵素を指します。

したがって、これらの定義には、ATPとNADPHの主な違いが含まれている。

化学式

ATPの化学式はC10H16N5O13P3、NADPHの化学式はC21H29N7O17P3です。

役割

ATPとNADPHのもう一つの違いは、ATPが細胞のエネルギー通貨であるのに対し、NAPDHは細胞の主要な還元力であることです。

合成

ATPとNADPHのもう一つの違いは、その合成経路にある。

細胞呼吸、光リン酸化、発酵がATPの生成経路であり、動物のペントースリン酸経路、植物の光合成の光反応がNADPHの生成経路です。

使用方法

ATPは同化反応、細胞分裂、運動などさまざまな生化学反応にエネルギーを供給し、NADPHは光合成の暗反応や動物の多くの生合成反応、酸化還元反応に電子とプロトンを供給する。

したがって、この点もATPとNADPHの違いと言える。

結論

ATPは、細胞の主要なエネルギー通貨です。

その加水分解により、細胞内のほとんどの生化学反応に必要なエネルギーが放出される

一方、NADPHは、細胞の主要な還元力です。

これは、生化学反応に電子と水素原子の両方を提供する。

最も重要なことは、NADPHは補酵素であるということです。

このように、ATPとNADPHの主な違いは、細胞内での役割にあります。

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