腺苷三磷酸

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腺苷三磷酸是中國的一個科技名詞。

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目錄

名詞解釋

腺苷三磷酸（化學物質）一般指腺嘌呤核苷三磷酸

腺嘌呤核苷三磷酸（簡稱三磷酸腺苷），化學式為C10H16N5O13P3，分子量為507.18，是一種不穩定的高能化合物，由1分子腺嘌呤，1分子核糖和3分子磷酸基團組成。又稱腺苷三磷酸，簡稱ATP。

腺苷三磷酸（ATP）是由腺嘌呤、核糖和3個磷酸基團連接而成，水解時釋放出能量較多，是生物體內最直接的能量來源。

分子簡式

ATP的元素組成為：C、H、O、N、P，分子簡式A-P~P~P，式中的A表示腺苷，T表示三個（英文的triple的開頭字母T），P代表磷酸基團，「-」表示普通的磷酸鍵，「~」代表一種特殊的化學鍵，稱為高能磷酸鍵（能量大於29.32kJ/mol的磷酸鍵稱為高能磷酸鍵）。它有2個高能磷酸鍵，1個普通磷酸鍵。合成ATP的能量，對於動物、人、真菌和大多數細菌來說，均來自於細胞進行呼吸作用釋放的能量；對於綠色植物來說，除了呼吸作用之外，在進行光合作用時，ADP合成ATP還利用了光能。ATP在ATP水解酶的作用下離A（腺苷）最遠的「~」（高能磷酸鍵）斷裂，ATP水解成ADP+Pi（游離磷酸基團）+能量。ATP分子水解時，實際上是指ATP分子中高能磷酸鍵的水解。高能磷酸鍵水解時釋放的能量多達30.54kJ/mol，所以說ATP是細胞內的一種高能磷酸化合物。

ATP是一種高能磷酸化合物，在細胞中，它能與ADP的相互轉化實現貯能和放能，從而保證了細胞各項生命活動的能量供應。生成ATP的途徑主要有兩條：一條是植物體內含有葉綠體的細胞，在光合作用的光反應階段生成ATP；另一條是所有活細胞都能通過細胞呼吸生成ATP。

能源物質

肌肉中儲藏着多種能源物質，主要有三磷酸腺苷（ATP）、磷酸肌酸（CP）、肌糖原和脂肪等。

代謝

無氧代謝

劇烈運動時，體內處於暫時缺氧狀態，在缺氧狀態下體內能源物質的代謝過程，稱為無氧代謝。它包括以下兩個供能系統： ①非乳酸能（ATP-CP）系統——一般可維持10秒肌肉活動；②乳酸能系統——一般可維持1~3分的肌肉活動。非乳酸能（ATP-CP）系統和乳酸能系統是從事短時間、 劇烈運動肌肉供能的主要方式。ATP釋放能量供肌肉收縮的時間僅為1~3秒， 要靠CP分解提供能量，但肌肉中CP的含量也只能夠供ATP合成後 分解的能量維持6~8秒肌肉收縮的時間。因此，進行10秒以內的快速活動主要靠ATP-CP系統供給肌肉收縮時的能量。 乳酸能系統是持續進行劇烈運動時，肌肉內的肌糖原在缺氧狀態下進行酵解， 經過一系列化學反應，最終在體內產生乳酸，同時釋放能量供肌肉收縮。 這一代謝過程，可供1~3分左右肌肉收縮的時間。

有氧代謝

在氧充足的條件下，肝糖原脂肪徹底氧化分解，最終生成大量二氧化碳（CO2）和水（H2O）， 同時釋放能量並生成ATP，稱為有氧氧化系統。

人體中的ATP

人體內約有50.7g ATP，只能維持劇烈運動0.3秒，ATP與ADP可迅速轉化，保持一種平衡。ADP轉化成ATP過程，需要能量。

當ADP與磷酸基結合併獲得8千卡能量，可形成ATP。

對於動物、人、真菌和大多數細菌來說，均來自細胞進行呼吸作用時有機物分解所釋放的能量。對於綠色植物來說，除了依賴呼吸作用所釋放的能量外，在葉綠體內進行光合作用時，ADP轉化為ATP還利用了光能。

ATP發生水解時，形成ADP並釋放一個磷酸根，同時釋放能量。這些能量在細胞中就會被利用，肌肉收縮產生的運動，神經細胞的活動，生物體內的其他一切活動利用的都是ATP水解時產生的能量。

再生與轉化

ATP在細胞中易於再生，所以是源源不斷的能源。這種通過ATP的水解和合成而使放能反應所釋放的能量用於吸能反應的過程稱為ATP循環。因為ATP是細胞中普遍應用的能量的載體，所以常稱之為細胞中的能量通貨。

細胞內ATP與ADP相互轉化的能量供應機制，是生物界的共性。從生物能量學的角度來看，ATP是生化系統的核心，即各種生化循環（如卡爾文循環、糖酵解和三羧酸循環等）均與ATP相耦聯，或者說將ATP-ADP與各種代謝（合成與分解）相耦聯。ATP是光能轉化為化學能的唯一產物，而遺傳系統是生化系統的一部分，因此，ATP被認為在遺傳密碼子的起源中起到了關鍵作用。

配位原理

（1）由於在咪唑環和苯環上存在N元素，還有苯環上的氨基上的N元素，他們都存在着孤對電子，在溶液中加入金屬離子，就有可能發生配位反應。

（2）在酸性溶液中氫離子與金屬離子間存在競爭（金屬離子有可能被質子化）即氫離子濃度過大。

（3）苯環，咪唑環以及氨基上的氮元素的配位能力不一樣，配位能力越強的越容易與金屬離子發生配位反應。