ATPabhängiger

ATPabhängiger beschreibt in der Biologie Prozesse oder Enzyme, die Adenosintriphosphat (ATP) als Energie- oder Substratquelle benötigen. In solchen Reaktionen dient ATP in der Regel als Energielieferant, der durch Hydrolyse zu ADP und anorganischem Phosphat gespalten wird. Die dabei freiwerdende Energie wird genutzt, um Konformationsänderungen in Proteinen auszulösen, Substrate zu aktivieren, Transportprozesse zu treiben oder mechanische Arbeit zu ermöglichen.

Zu den typischen ATP-abhängigen Enzymen gehören ATPasen, die ATP zu ADP und Pi hydrolysieren und dabei mechanische Arbeiten verrichten, zum Beispiel Natrium-Kalzium- oder Protonenpumpen. Kinases nutzen die Energie von ATP, um eine Phosphatgruppe auf Zielproteine zu übertragen und so Signale zu regulieren. Helikasen verwenden ATP, um DNA oder RNA zu entfalten. Chaperone wie Hsp70-Familienproteine benötigen ATP, um Proteine zu falten oder zu rekonstituieren. Der Proteasom-Komplex setzt ATP ein, um Proteine abzubauen, und motorische Proteine wie Myosin, Kinesin und Dynein erzeugen Bewegungen durch ATP-Hydrolyse. Auch NSF und andere Faktoren in der Vesikelträgerschaft nutzen ATP, um SNARE-Komplexe zu disassemblieren.

ATPabhängigkeit bedeutet nicht, dass alle energieverbrauchenden Prozesse ATP nutzen; manche zellulären Reaktionen verwenden GTP oder andere Energieträger. Die ATP-Verfügbarkeit beeinflusst die Geschwindigkeit und Effizienz vieler biologischer Prozesse und verknüpft Energiehaushalt mit Funktion und Regulation von Zellen.