Почему АТФ содержит рибозу, а не дезоксирибозу?

Я прочитал в учебнике, что АТФ состоит из рибозы, а не из дезоксирибозы. Первоначально я думал, что пентозный сахар не имеет функционального значения.

Есть ли функциональная причина, по которой АТФ, используемая в метаболизме, должна производиться из рибозы?

Я отредактировал ваш вопрос, в частности изменив ссылку на то, что АТФ используется в дыхании, на использование в метаболизме, и уточнив, что вас беспокоит отсутствие функциональной роли сахарного кольца в гидролизе АТФ. Если это не то, что вы имели в виду, верните вопрос, уточняя.
Могу ли я попросить разъяснения по вашему вопросу. Вы спрашиваете, почему dATP не участвует в современном энергетическом обмене, а rATP работает? (т.е. почему ферменты не будут его использовать). Или вы спрашиваете, почему организмы эволюционировали, чтобы использовать рАТФ, а не дАТФ?
В основном, почему рАТФ используется в метаболизме, а дАТФ нет, я предполагаю, что это может быть связано с тем фактом, что дАТФ используется в ДНК, но мне было интересно, была ли какая-то конкретная биохимическая причина.

Ответы (1)

Короткий ответ:

Пентозное кольцо химически не участвует в реакциях переноса энергии, связанных с гидролизом АТФ до АДФ.

Ферменты, которые катализируют эти реакции, будут иметь тенденцию быть специфичными для АТФ (а не для dATP), потому что они связывают всю молекулу, и это, скорее всего, будет включать 2'-ОН рибозного кольца. Следовательно, dATP будет связываться хуже или вообще не будет связываться. (Также может быть преимуществом развития такой специфичности, чтобы dATP не мог конкурировать за активные сайты.)

Причина того, что эволюция произвела АТФ в качестве молекулы переноса энергии, а не dATP, является чисто предметом предположений. Кто-то может возразить, что восстановление рибозного кольца требует дополнительных затрат энергии, хотя я предпочитаю более приземленный ответ. То есть, если предположить, что геномы РНК (и ферменты) эволюционно предшествовали геномам ДНК, то молекулы, участвующие в энергетическом обмене, содержащие рибозу — не только АТФ, но и НАД и кофермент А — возникли в то время. Когда геномы переключились на ДНК, не было селективного преимущества в замене АТФ (и НАД), и такое преимущество потребовалось бы, поскольку ферментные системы, использующие эти небольшие молекулы, к тому времени уже были созданы.