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ATP与其他高能化合物-口腔执业医师考试生物化学指导

网络 2021-05-04

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  一切化学反应都伴有能量变化,而且遵循热力学定律。自由能降低的反应可自发进行,属于放能反应。自由能升高的反应不能自发进行,属于吸能反应,需输入能量。在生物体内吸能反应所需能量常由atp直接提供。

  【执业】 2.生命活动中能量的直接供体是(2005)

  a.三磷酸腺苷

  b.脂肪酸

  c.氨基酸

  d.磷酸肌酸

  e.葡萄糖

  答案:a

  一、atp循环与高能磷酸键

  atp循环也称为细胞能量循环。atp由腺嘌呤、核糖和三分子磷酸组成,三分子磷酸之间构成二个磷酸酐键。当磷酸酐键水解或此磷酸基团转移时,释出的自由能比一般的磷酸酯键水解时所释出的自由能多得多,称为高能磷酸键。当体内需能反应进行时,atp水解成adp和pi或amp和ppi而提供自由能。adp和pi再通过氧化磷酸化重新合成atp,这就构成了atp循环。

  二、atp的利用

  atp有3个磷酸基,它们形成的二个高能磷酸键都可以利用。最常见的是末端磷酸基被分解和转移,生成adp。如atp和6-磷酸果糖在磷酸果糖激酶-1的催化下,atp的末端磷酸基闭转移至6-磷酸果糖而生成1,6-二磷酸果糖。此外,atp水解为adp和pi释出的能量供离子转运、肌肉收缩和羟化反应等。这时磷酸基团并不出现于反应产物中。有些反应利用atp的另一个高能磷酸键,生成焦磷酸,这在合成代谢中常可见到。

  除atp以外,体内还有其它的核苷三磷酸,如gtp、utp、ctp等。它们分别在糖原、蛋白质和磷脂等的生成合成中起着重要的作用,这些核苷三磷酸的生成和补充都有赖于atp,也即atp分子的高能磷酸基团经转移后,可生成上述多种核苷三磷酸。

  三、其他高能磷酸化合物

  含高能磷酸键的化合物主要有四种类型:①磷酸酐;②混合酐;③烯醇磷酸;④磷酸胍类。体内atp是直接供能的形式,而磷酸胍类高能磷酸键化合物——磷酸肌酸是能量储存的形式,它在肌肉中含量丰富。在静止状态,由糖、脂肪等物质氧化分解生成的atp,与肌酸在肌酸激酶催化厂,由atp分解释放能量被肌酸接受转变,成磷酸肌酸(高能磷酸化合物),储存于肌肉组织中。当肌肉收缩而需要能量时,磷酸肌酸又分解放能,以供adp磷酸化生成atp,而本身转变成肌酸。atp分子中的高能磷酸键是肌肉收缩的直接供能者。

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