Adenosindiphosphat

Bedeutung und Aufbau

Adenosindiphosphat (ADP) ist ein Nukleotid, das aus dem Diphosphat des Nukleosids Adenosin besteht. Es entsteht bei der Hydrolyse von Adenosintriphosphat (ATP). Adenosin mit einer Phosphatgruppe heißt Adenosinmonophosphat (AMP), mit zwei Gruppen ADP und mit drei Gruppen ATP. ATP gilt von diesen drei Molekülen als energiereichstes, AMP als energieärmstes.

Die Bezeichnungen „energiereich“ und „energiearm“ können irreführend sein: Die Bindungen der Phosphatgruppen sind nicht besonders stark, sondern eher labil. In biologischen Systemen sind alle drei Phosphatgruppen negativ geladen und liegen dicht beieinander, sodass sie sich gegenseitig abstoßen. Dies wird mit einer gespannten Feder verglichen. Ein unter physiologischen Bedingungen koordiniertes zweiwertiges Magnesiumion stabilisiert diese Spannung teilweise.

ADP im Energieumsatz

Bei der Phosphorylierung, also der Übertragung einer Phosphatgruppe auf ein Substrat, wird ATP zu ADP umgesetzt:

\mathrm{ATP + Substrat \xrightarrow{Enzym} Produkt + ADP}

Dabei wird die Bindung zwischen dem zweiten und dritten Phosphat der Phosphatkette von ATP gelöst. Das Substrat wird phosphoryliert; das entstehende Produkt ist energiereicher als das Substrat. Das dabei gebildete energiearme ADP wird durch energieliefernde Reaktionen im Körper wieder zu energiereichem ATP phosphoryliert.

Bei Eukaryoten finden diese Auf- und Abbaureaktionen in den Mitochondrien statt, also speziellen Zellorganellen. Bei Pflanzen, die Photosynthese betreiben, laufen sie zusätzlich in den Chloroplasten ab.

Rolle bei Blutplättchen

ADP ist außerdem an der Aktivierung von Thrombozyten beteiligt. Thrombozyten sind Blutplättchen; ihre Aggregation bedeutet, dass sie sich zusammenlagern. ADP wird dabei aus dichten Granula der Thrombozyten freigesetzt. Anschließend wirkt es mit Rezeptoren auf Thrombozyten zusammen: P2Y1, P2Y12 und P2X1.