ATP相當於可以在體內通行的貨幣,舉個例子吧,我們每天吃的各種東西,像糖、脂肪、蛋白質等等,就和生活中的黃金白銀青銅一樣,有價值,但是不能直接用來買東西,必須得兌換成RMB,而糖、脂肪、蛋白質等物質要想在人體被利用,給人體提供能量,完成吃喝拉撒各種行為,就必須轉換成ATP的形式。
機體的各種生命活動如生長、發育、繁殖、修復、運動,包括各種生命物質的合成等均需要能量。人體能量的來源是營養物質,但糖、脂、蛋白質中的化學能不能直接用於各種生命活動,機體需氧化分解營養物質,釋放出化學能,並將其大部分儲存在可供各種生命活動直接利用的ATP 中。ATP作為機體可直接利用的能量載體,將產能的營養物質分解代謝與耗能的物質合成代謝聯絡在一起,將物質代謝與其他生命活動聯絡在一起。
ATP是體內最重要的高能磷酸化合物,是細胞可直接利用的能量形式。因此營養物分解產生的能量大約40%用於產生ATP。
ATP的高能磷酸鍵及相應自由能可被分解或轉移,生成ADP,或AMP 和PPi。在標準狀態下,ATP水解釋放的自由能為30.5kJ/mol(7.3kcal/mol),但在活細胞中,ATP、ADP 和無機磷濃度比標準狀態低得多,而pH比標準狀態的pH7.0高,ATP和ADP的全部磷酸基都處於解離狀態,顯示攜帶4個或3個負電荷的陰離子形式,並與細胞內Mg*形成複合物,考慮到濃度等各種影響因素,細胞內ATP水解釋放自由能可能達到52.3kJ/mol(12.5kcal/mol),可用於驅動與之偶聯反應的進行。
因此,ATP在生物能學上最重要的意義在於,透過其水解反應釋放大量自由能和需要供能的反應偶聯,使這些反應在生理條件下完成。如營養物質分解代謝產生的ATP直接用於各種代謝物的活化反應、合成生物大分子的反應等,透過ATP使分解代謝與合成代謝緊密相連。另外,ATP還可直接透過水解反應為耗能的跨膜轉運、骨骼肌收縮、蛋白構象的改變等重要的生命過程提供能量。
生物體內能量的生成、轉移和利用都以ATP為中心。ATP分子性質穩定,但壽命僅數分鐘,不在細胞中儲存,而是不斷進行ATP/ADP 的再迴圈,其相互轉變的量十分可觀,轉變過程中伴隨自由能的釋放和獲得,完成不同生命過程間能量的穿梭轉換,因此稱為“能量貨幣”。
ATP相當於可以在體內通行的貨幣,舉個例子吧,我們每天吃的各種東西,像糖、脂肪、蛋白質等等,就和生活中的黃金白銀青銅一樣,有價值,但是不能直接用來買東西,必須得兌換成RMB,而糖、脂肪、蛋白質等物質要想在人體被利用,給人體提供能量,完成吃喝拉撒各種行為,就必須轉換成ATP的形式。
ATP 是機體儲存能量和消耗能量的共同形式機體的各種生命活動如生長、發育、繁殖、修復、運動,包括各種生命物質的合成等均需要能量。人體能量的來源是營養物質,但糖、脂、蛋白質中的化學能不能直接用於各種生命活動,機體需氧化分解營養物質,釋放出化學能,並將其大部分儲存在可供各種生命活動直接利用的ATP 中。ATP作為機體可直接利用的能量載體,將產能的營養物質分解代謝與耗能的物質合成代謝聯絡在一起,將物質代謝與其他生命活動聯絡在一起。
ATP是體內能量捕獲和釋放利用的重要分子ATP是體內最重要的高能磷酸化合物,是細胞可直接利用的能量形式。因此營養物分解產生的能量大約40%用於產生ATP。
ATP的高能磷酸鍵及相應自由能可被分解或轉移,生成ADP,或AMP 和PPi。在標準狀態下,ATP水解釋放的自由能為30.5kJ/mol(7.3kcal/mol),但在活細胞中,ATP、ADP 和無機磷濃度比標準狀態低得多,而pH比標準狀態的pH7.0高,ATP和ADP的全部磷酸基都處於解離狀態,顯示攜帶4個或3個負電荷的陰離子形式,並與細胞內Mg*形成複合物,考慮到濃度等各種影響因素,細胞內ATP水解釋放自由能可能達到52.3kJ/mol(12.5kcal/mol),可用於驅動與之偶聯反應的進行。
因此,ATP在生物能學上最重要的意義在於,透過其水解反應釋放大量自由能和需要供能的反應偶聯,使這些反應在生理條件下完成。如營養物質分解代謝產生的ATP直接用於各種代謝物的活化反應、合成生物大分子的反應等,透過ATP使分解代謝與合成代謝緊密相連。另外,ATP還可直接透過水解反應為耗能的跨膜轉運、骨骼肌收縮、蛋白構象的改變等重要的生命過程提供能量。
生物體內能量的生成、轉移和利用都以ATP為中心。ATP分子性質穩定,但壽命僅數分鐘,不在細胞中儲存,而是不斷進行ATP/ADP 的再迴圈,其相互轉變的量十分可觀,轉變過程中伴隨自由能的釋放和獲得,完成不同生命過程間能量的穿梭轉換,因此稱為“能量貨幣”。