PERAN ATP DALAM ENERGI

Pendahuluan
Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja, dalam sebuah energi terdapat usaha dan gerakan. Dan energi juga dapat dikatakan sebagai tenaga. Dalam hukum kekekalan energi yang berbunyi "energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. Tetapi energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain".
Setiap mahluk membutuhkan energi, karena energi sangat dibutuhkan bagi mahluk hidup terutama manusia. Manusia tanpa energi tidak akan bisa hidup, karena mahluk hidup sangat membutuhkan energi. Kita dapat melakukan semua aktivitas berkat adanya energi, energi tersebut dihasilkan oleh asupan makanan. Di dalam sel terdapat energi bebas yang terkandung dalam molekul kecil dari bahan makanan yang diubah menjadi suatu alat tukar energi dalam bentuk senyawa Adenosin Trifosfat (ATP). ATP bisa dipakai untuk menyimpan dan mentranspor energi kimia dalam sel. ATP juga berperan penting dalam sintesis asam nukleat. 
Adenosin trifosfat, juga dikenal sebagai ATP adalah molekul yang membawa energi dalam sel. Ini adalah mata uang energi utama sel, dan itu adalah produk akhir dari proses fotofosforilasi (menambahkan gugus fosfat ke molekul yang menggunakan energi dari cahaya), respirasi sel, dan fermentasi. Semua makhluk hidup menggunakan ATP. Selain digunakan sebagai sumber energi, itu juga digunakan dalam jalur transduksi sinyal untuk komunikasi sel dan dimasukkan ke dalam asam deoksiribonukleat (DNA) selama sintesis DNA. Adenosin trifosfat, adalah molekul yang membawa energi ke dalam sel. Tetapi tidak bisa untuk menyimpan energi bebas yang besar jumlahnya. Jika energi bebas itu jumlahnya berlebihan, maka panas dalam sel akan menjadi semakin meningkat.

Adenosin Trifosfat dengan rumus empiris: C10H16N5O13P3. ATP merupakan Suatu senyawa organik yang terdiri dari adenosin (cincin adenin dan gula ribosa) dan tiga gugus fosfat, dari sana ATP mendapat namanya. ATP adalah nukleotida yang mengandung sejumlah besar energi kimia yang tersimpan dalam ikatan fosfat berenergi tinggi.
Adenosine triphosphate ( ATP ) adalah senyawa organik kompleks yang berpartisipasi dalam banyak proses. Ditemukan dalam semua bentuk kehidupan, ATP sering disebut sebagai "unit molekul mata uang" transfer energi intraseluler. Ketika dikonsumsi dalam proses metabolisme, itu mengkonversi baik di-atau monofosfat, masing-masing ADP dan AMP. Proses lain regenerasi ATP sedemikian rupa sehingga tubuh manusia mendaur ulang berat badannya sendiri setara dalam ATP setiap hari. Ini juga merupakan pendahulu untuk DNA dan RNA.
Dari perspektif biokimia, ATP diklasifikasikan sebagai trifosfat nukleosida, yang menunjukkan bahwa ini terdiri dari tiga komponen, basa nitrogen (adenin), gula ribosa, dan trifosfat. Ini digunakan dalam sel sebagai koenzim.
Organisme hidup mendapatkan energi yang mereka butuhkan untuk kegiatan mereka dengan secara oksidatif memecah beberapa nutrisi yang mereka konsumsi. Secara umum, ketika suatu zat dioksidasi, energi dilepaskan sebagai panas, tetapi organisme hidup tidak dapat menggunakan energi panas secara langsung. Pembentukan ATP in vivo adalah reaksi yang mengubah energi ini menjadi bentuk yang dapat dengan mudah digunakan untuk berbagai reaksi biokimia tanpa membuangnya sebagai panas. ATP yang terbentuk terlibat dalam banyak reaksi metabolik sebagai berikut dan berfungsi sebagai donor energi. ATP adalah sumber energi untuk pekerjaan mekanis yang dilakukan in vivo.

Fungsi ATP sebagai Sumber energi
ATP adalah pembawa energi utama yang digunakan untuk semua aktivitas seluler. Ketika ATP dihidrolisis dan diubah menjadi adenosine diphosphate (ADP), energi dilepaskan. Penghapusan satu gugus fosfat melepaskan 7,3 kilokalori per mol, atau 30,6 kilojoule per mol, dalam kondisi standar. Energi ini menggerakkan semua reaksi yang terjadi di dalam sel. ADP juga dapat diubah kembali menjadi ATP sehingga energi tersedia untuk reaksi seluler lainnya.

ATP diproduksi melalui beberapa metode berbeda. Fotofosforilasi adalah metode khusus untuk tumbuhan dan cyanobacteria. Ini adalah penciptaan ATP dari ADP menggunakan energi dari sinar matahari, dan terjadi selama fotosintesis. ATP juga terbentuk dari proses respirasi seluler di mitokondria sel. Ini bisa melalui respirasi aerobik, yang membutuhkan oksigen, atau respirasi anaerobik, yang tidak. Respirasi aerobik menghasilkan ATP (bersama dengan karbon dioksida dan air) dari glukosa dan oksigen. Respirasi anaerobik menggunakan bahan kimia selain oksigen, dan proses ini terutama digunakan oleh archaea dan bakteri yang hidup di lingkungan anaerobik. Fermentasi adalah cara lain untuk menghasilkan ATP yang tidak memerlukan oksigen; berbeda dengan respirasi anaerobik karena tidak menggunakan rantai transpor elektron. Ragi dan bakteri adalah contoh organisme yang menggunakan fermentasi untuk menghasilkan ATP.

Fungsi ATP untuk Transduksi Sinyal
ATP adalah molekul sinyal yang digunakan untuk komunikasi sel. Kinase, yang merupakan enzim yang memfiksasi molekul, menggunakan ATP sebagai sumber gugus fosfat. Kinase penting untuk transduksi sinyal, yaitu bagaimana sinyal fisik atau kimia ditransmisikan dari reseptor di luar sel ke bagian dalam sel. Setelah sinyal berada di dalam sel, sel dapat merespons dengan tepat. Sel dapat diberikan sinyal untuk tumbuh, bermetabolisme, berdiferensiasi menjadi tipe tertentu, atau bahkan mati.

Fungsi ATP dalam Sintesis DNA
Nukleobase adenin adalah bagian dari adenosine, sebuah molekul yang terbentuk dari ATP dan langsung dimasukkan ke RNA. Nukleobasa lainnya dalam RNA, sitosin, guanin, dan urasil, juga terbentuk dari CTP, GTP, dan UTP. Adenin juga ditemukan dalam DNA, dan penggabungannya sangat mirip, kecuali ATP diubah menjadi bentuk deoksiadenosin triphosphate (dATP) sebelum menjadi bagian untai DNA.

Molekul lain terkait dengan ATP dan memiliki nama yang mirip, seperti adenosine diphosphate (ADP), adenosine monophosphate (AMP), dan cyclic AMP (cAMP). Untuk menghindari kebingungan, penting untuk mengetahui beberapa perbedaan antara molekul-molekul ini.

ADP
Adenosine diphosphate (ADP), yang kadang-kadang juga dikenal sebagai adenosine pirofosfat (APP), terutama dalam kimia, telah disebutkan dalam artikel ini. Ini berbeda dari ATP karena memiliki dua gugus fosfat. ATP menjadi ADP dengan hilangnya gugus fosfat, dan reaksi ini melepaskan energi. ADP sendiri terbentuk dari AMP. Perputaran antara ADP dan ATP selama respirasi seluler memberikan sel energi yang dibutuhkan untuk melakukan aktivitas seluler.

AMP
Adenosine monofosfat (AMP), juga disebut 5′-adenylic acid, hanya memiliki satu gugus fosfat. Molekul ini ditemukan dalam RNA dan mengandung adenin, yang merupakan bagian dari kode genetik. Ini dapat diproduksi bersama dengan ATP dari dua molekul ADP, atau dengan hidrolisis ATP. Ini juga terbentuk ketika RNA dipecah. Ini dapat diubah menjadi asam urat, yang merupakan komponen urin, dan dikeluarkan melalui kandung kemih.

cAMP
Cyclic adenosine monophosphate (cAMP) berasal dari ATP dan merupakan pembawa pesan lain yang digunakan untuk transduksi sinyal dan mengaktifkan protein kinase tertentu. Ini dapat dipecah menjadi AMP. jalur cAMP dapat memainkan peran dalam kanker tertentu seperti karsinoma. Pada bakteri, ia memiliki peran dalam metabolisme. Ketika sel bakteri tidak menghasilkan cukup energi (dari glukosa yang tidak mencukupi, misalnya), tingkat cAMP tinggi terjadi, dan ini mengubah gen yang menggunakan sumber energi selain glukosa.



Hidrolisis ATP
Hidrolisis adalah suatu reaksi kimia dimana H2O (molekul dari air) akan diurai/dipecah kedalam bentuk kation H+ (hidrogen) serta anion OH– (hidroksida) melalui sebuah proses kimiawi. Istilah hidrolisis sendiri berasal dari kata Yunani yakni hydro yang berarti air serta lysis dengan arti pemisahan. Secara sederhana arti hidrolisis yaitu proses pemisahan ikatan kimia dengan penambahan air.
• Adenosin trifosfat disimpan sebagai energi. ATP menjadi aktif ketika dipecah oleh hidrolisis, penyisipan molekul air antara ikatan kimianya.
• Hasil hidrolisis pada salah satu fosfat dari ATP menjadi terpisah, akan melepaskan energi. ATP melepaskan energi ketika dipecah (dihidrolisis) menjadi ADP (Adenosin difosfat ).
• Proses Konversi ATP menjadi ADP disertai dengan pembebasan atau pelepasan energi sebesar 7,3 kalori/ mol atau 30,6 kilojoule per mol.
• Energi ini menggerakkan semua reaksi yang terjadi di dalam sel. ATP dihasilkan melalui respirasi seluler dalam mitokondria.
• Peristiwa perubahan atau konversi ATP menjadi ADP merupakan reaksi yang dapat balik atau reversible. Reaksi perubahannya dapat dituliskan sebagai berikut.

ATP + H2O  --> ADP + P + Energi

Karena fungsi ATP sebagai penyimpan energi yang selama waktu siap pakai dan reaksi universal (reaksi bolak balik) maka disebut sebagai pembawa energi universal.