Adenosin trifosfat adalah molekul berenergi tinggi yang menyimpan energi yang kita butuhkan untuk melakukan semua yang kita lakukan. Ini hadir dalam sitoplasma dan nukleoplasma setiap sel, dan pada dasarnya semua mekanisme fisiologis yang membutuhkan energi untuk operasi mendapatkannya langsung dari ATP yang disimpan.
Adenosin trifosfat (ATP) dianggap oleh ahli biologi sebagai mata uang energi kehidupan. Karena makanan dalam sel berangsur-angsur teroksidasi, energi yang dilepaskan digunakan untuk membentuk kembali ATP sehingga sel selalu mempertahankan pasokan molekul esensial ini.
Karp mengutip perkiraan bahwa lebih dari 2 x 10^26 molekul atau> 160 kg ATP terbentuk dalam tubuh manusia setiap hari! ATP luar biasa karena kemampuannya untuk masuk ke dalam banyak reaksi berpasangan, baik pada makanan untuk mengekstraksi energi dan dengan reaksi dalam proses fisiologis lainnya untuk menyediakan energi bagi mereka.
Dalam sistem hewan, ATP dapat disintesis dalam proses glikolisis di mana ada produksi bersih dua molekul ATP dalam satu siklus. Glikolisis ini merupakan langkah utama dalam respirasi anaerob. Untuk respirasi aerob glikolisis juga merupakan sumber ATP tetapi proses yang lebih produktif di pabrik-pabrik energi kecil yang disebut mitokondria memainkan peran utama dalam produksi ATP.
Apa itu ATP dan apa fungsinya?
Adenosin trifosfat adalah pembawa energi utama di semua organisme hidup di bumi. Mikroorganisme menangkap dan menyimpan energi yang dimetabolisme dari makanan dan sumber cahaya dalam bentuk ATP.
Ketika sel membutuhkan energi, ATP dipecah melalui hidrolisis. Ikatan energi tinggi terputus dan gugus fosforil dihilangkan. Energi yang dilepaskan dari proses ini digunakan untuk menggerakkan berbagai proses seluler. ATP secara konstan dibentuk dan dipecah karena berpartisipasi dalam reaksi biologis dan merupakan pusat kesehatan dan pertumbuhan semua kehidupan. Tanpanya, sel tidak dapat mentransfer energi dari satu lokasi ke lokasi lain, sehingga mustahil bagi organisme untuk tumbuh dan bereproduksi!
Struktur
Struktur ATP memiliki senyawa karbon yang dipesan sebagai tulang punggung, tetapi bagian yang sangat penting adalah bagian fosfor – trifosfat. Tiga gugus fosfor dihubungkan oleh oksigen satu sama lain, dan ada juga oksi samping yang terhubung dengan atom fosfor.
Di bawah kondisi normal dalam tubuh, masing-masing oksigen memiliki muatan negatif, dan karenanya saling tolak. Muatan negatif yang terkumpul ini ingin melarikan diri – untuk saling menjauh, sehingga ada banyak energi potensial di sini.
Jika Anda menghapus hanya satu dari gugus fosfat ini dari ujungnya, sehingga hanya ada dua gugus fosfat, molekulnya jauh lebih bahagia. Konversi dari ATP ke ADP ini adalah reaksi yang sangat krusial untuk memasok energi untuk proses kehidupan.
Hanya memotong satu ikatan dengan penataan ulang yang menyertainya cukup untuk membebaskan sekitar 7,3 kilokalori per mol = 30,6 kJ / mol. Ini hampir sama dengan energi dalam satu kacang.
Makhluk hidup dapat menggunakan ATP seperti baterai. ATP dapat memberi daya pada reaksi yang dibutuhkan dengan kehilangan salah satu kelompok fosfornya untuk membentuk ADP, tetapi Anda dapat menggunakan energi makanan dalam mitokondria untuk mengubah kembali ADP menjadi ATP sehingga energi tersebut kembali tersedia untuk melakukan pekerjaan yang diperlukan.
Pada tumbuhan, energi sinar matahari dapat digunakan untuk mengubah senyawa yang kurang aktif kembali ke bentuk yang sangat energik. Untuk hewan, Anda menggunakan energi dari molekul penyimpanan energi tinggi Anda untuk melakukan apa yang perlu Anda lakukan untuk menjaga diri Anda tetap hidup, dan kemudian Anda “mengisi ulang” mereka untuk menempatkan mereka kembali dalam keadaan energi tinggi. Oksidasi glukosa beroperasi dalam siklus yang disebut siklus TCA atau siklus Krebs dalam sel eukariotik untuk menyediakan energi untuk konversi ADP ke ATP.
Mengapa saya harus mengukur / peduli akan hal itu?
Karena ATP hadir dalam semua sel mikroba yang hidup dan aktif, itu adalah indikator yang sangat baik dari keseluruhan konten mikrobiologis dalam cairan atau endapan. Untuk mengukurnya kita beralih ke contoh bioluminesensi yang terkenal; ekor kunang-kunang! Melalui reaksi kimia, ATP bereaksi dengan luciferase dan cahaya dihasilkan. Jumlah cahaya dapat dikuantifikasi dalam luminometer dan jumlah hadir ATP kemudian dapat dihitung. Karena reaksi ini terjadi secara instan, jumlah konten mikrobiologis dapat diukur dengan segera.
Metode pemantauan mikrobiologis standar sering membutuhkan mikroba pembiakan di media dan menunggu mereka untuk bereproduksi dan membentuk koloni yang terlihat. Butuh beberapa hari atau minggu untuk mendapatkan hasil tergantung pada spesies, dan metode ini hanya menangkap <1% dari total populasi yang ada. Dengan mengukur ATP secara teratur, dan mampu membedakan antara ATP seluler di dalam mikroorganisme aktif dan ATP terlarut yang dilepaskan dari sel mati, hubungan sebab & akibat dapat diidentifikasi membantu Anda memecahkan tantangan mikrobiologis sebelum terlambat.
Apa manfaatnya bagi saya?
Respons khas terhadap “ancaman” mikrobiologis (perawatan biosida, disinfektan kimia, desinfeksi non-kimia, pasteurisasi, penyaringan, dan sebagainya) benar-benar menyerang total populasi mikrobiologis. Oleh karena itu, teknologi pengujian ATP memberi Anda data yang Anda butuhkan untuk membuat keputusan yang terinformasi terkait ancaman mikrobiologis dalam sistem Anda dan memungkinkan Anda untuk mengonfirmasi bahwa strategi pengelolaan air Anda efektif, semuanya dalam shift yang sama.
