3.ATP的生理功能:
在生物體內能量的轉換和傳遞中,ATP是一種關鍵的物質。生物體的一切生命活動都離不開ATP。ATP是生物體內直接供給可利用能量的物質,是細胞內能量轉換的“中轉站”。各種形式的能量轉換都是以ATP為中心環節的。生物體內由于有各種酶的作為生物催化劑,同時又有細胞中生物膜系統的存在,因此,ATP中的能量可以直接轉換成其他各種形式的能量,用于各項生命活動。這些能量形式主要有以下幾種。
⑴機械能。生物體內的細胞以及細胞內各種結構運動都是在做機械功,所消耗的就是機械能。例如,纖毛和鞭毛的擺動、肌細胞的收縮、細胞分裂期間染色體的運動等,都是由ATP提供能量來完成的。
⑵電能。生物體內神經系統傳導沖動的某些生物能夠產生電流,所做的電功消耗的就是電能。電能也是由ATP所提供的能量轉換而成的。
⑶滲透能。細胞的主動運輸是逆濃度梯度進行的,物質過膜移動所做的功消耗了能量,這些能量叫做滲透能,滲透能也來自ATP。
⑷化學能。生物體內物質的合成需要化學能,小分子物質合成大分子物質時,必須有直接或間接的能量供應。另外,物質在分解的開始階段,也需要化學能來活化,成為能量較高的物質(如葡萄糖活化成磷酸葡萄糖)。在生物體的物質代謝中,可以說到處都需要由ATP轉化的化學能來做化學功。
⑸光能。目前關于生物發光的生理機制還沒有完全弄清楚,但是已經知道,用于發光的能量仍然直接來源于ATP。
⑹熱能。生物體內的熱能,來源于有機物的氧化分解。大部分的熱能通過各種途徑向外界環境散發,只有一小部分熱能用語維持細胞或恒溫動物的體溫。通常情況下,熱能的形成往往是細胞能量轉換和傳遞過程中的副產品。
三)ATP的再生途徑
(一)植物
2.ATP的存在與含量:生物體細胞內普遍存在,但含量很少。(轉化十分迅速)
ATP與ADP的相互轉化伴隨著能量的釋放和儲存,因此與生物體的新陳代謝密切相關可用下式表示二者的轉化過程:(該可逆反應中物質是可逆的,但能量是不可逆的。)
a)從反應條件上看:ATP的合成是一種合成反應,催化該反應的酶應屬合成酶,而ATP的分解是一種水解反應,催化該反應的酶應屬水解酶,由于酶具有單一性,因此反應條件不同。
b) 從能量上看:合成ATP的能量主要有化學能和太陽能,而ATP水解釋放的能
量是儲存在高能磷酸鍵內的化學能,因此,能量的來源不同。
c)從ATP合成與分解的場所上看:ATP合成的場所是細胞質基質、線粒體和葉綠體;而ATP水解的場所較多。因此,其合成與分解的場所不盡相同。
1.轉化如何理解ATP與ADP之間的相互轉化:
3.結構特點:含有兩個高能磷酸鍵,且遠離腺苷的哪個高能磷酸鍵既容易分解釋放能量(為各種生命活動提供能量),又容易形成而儲存能量
二)ATP與ADP的相互轉化
2. 各部分含義:
A:腺苷(腺嘌呤+核糖) T:三個 P:磷酸基
―:普通磷酸鍵 ~:高能磷酸鍵(儲存大量化學能)
1. 結構簡式:A―P~P~P
二、ATP與新陳代謝
一)ATP(三磷酸腺苷)的結構簡式
4.從能特性看:都是高效能物質。
(五)酶與激素、蛋白質、維生素、脂質的關系:
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