关于ATP的专题复习(3)

6、其他高能磷酸化合物

在动物和人体细胞（特别是肌细胞）内，除了ATP外，其他的高能磷酸化合物还有磷酸肌酸（可用C～P代表）。磷酸肌酸的结构式是：

当动物和人体细胞由于能量大量消耗而使细胞内的ATP含量过分减少时，在有关酶的催化作用下，磷酸肌酸中的磷酸基团连同能量一起转移给ADP，从而生成ATP和肌酸（可用C代表）；当ATP含量比较多时，在有关酶的催化作用下，ATP可以将磷酸基团连同能量一起转移给肌

酸，使肌酸转变成磷酸肌酸。

对于动物和人体细胞来说，磷酸肌酸只是能量的一种储存形式，而不能直接被利用。由此可见，对于动物和人体细胞来说，磷酸肌酸在能量释放、转移和利用之间起着缓冲的作用，从而使细胞内ATP的含量能够保持相对的稳定，ATP系统的动态平衡得以维持。

7、ATP的利用

ATP中的能量可以直接转化成其他各种形式的能量，用于各项生命活动。这些能量的形式主要有以下6种。

渗透能细胞的主动运输是逆浓度梯度进行的，物质跨膜移动所做的功消耗了能量，这些能量叫做渗透能，渗透能来自ATP。

机械能细胞内各种结构的运动都是在做机械功，所消耗的就是机械能。例如，肌细胞的收缩，草履虫纤毛的摆动，精子鞭毛的摆动，有丝分裂期间染色体的运动，腺细胞对分泌物的分泌等，都是由ATP提供能量来完成的。

电能大脑的思考──神经冲动在神经纤维上的传导，以及电鳐、电鳗等动物体内产生的生物电等，它们所做的电功消耗的就是电能。电能是由ATP提供的能量转化而成的。

化学能细胞内物质的合成需要化学能，如小分子物质合成为大分子物质时，必须有直接或间接的能量供应。另外，细胞内物质在分解的开始阶段，也需要化学能来活化，成为能量较高的物质（如葡萄糖活化成磷酸葡萄糖）。可以说在细胞内的物质代谢中，到处都需要由ATP 转化而来的化学能做功。

光能生物体用于发光的能量直接来自ATP，如萤火虫的发光。

热能有机物的氧化分解释放的能量，一部分用于生成ATP，大部分转化为热能通过各种途径向外界环境散发，其中一小部分热能作用于体温。通常情况下，热能的形成往往是细胞能量转化和传递过程中的副产品。此外，ATP释放的能量中，一部分能量也能用于动物的体温的提升和维持。

ATP与能量

（1）ATP是生命活动的直接能量来源，但它在细胞内的含量并不高，因此细胞内ATP的形成与分解相当频繁。

（2）在ATP的形成与分解时都涉及到能量，但两者能量的性质有差异。

8、关于能量：

1、高能磷酸化合物——ATP和磷酸肌酸

2、生物体的直接供能物质——ATP

3、生物体内的能源物质——糖类、脂肪、蛋白质

4、生物体内的主要能源物质——糖类

5、生物体中主要的储能物质——脂肪（大多植物细胞储能物质为淀粉）

6、动物体内的暂时储能物质——糖元（肝糖元、肌糖元）

7、生物界的最终能源——太阳能

8、ATP高能磷酸键中的能量——活跃化学能

9、糖类、脂肪、蛋白质化学健中的能量——稳定化学能

9．认识误区

误区一：ATP是生物体内唯一的高能磷酸化合物

高能磷酸化合物是指水解时释放的能量在20．92kJ/mol（千焦每摩）以上的磷酸化合物。由于ATP水解时释放的能量高达30．54kJ/mol，因此，ATP属高能磷酸化合物。但ATP并不是生物体内唯一的高能磷酸化合物，ADP、磷酸肌酸等也是高能磷酸化合物。

误区二：不同途径形成的ATP的用途相同

ATP的形成途径主要包括：一是利用细胞呼吸（包括有氧呼吸和无氧呼吸）中释放的能量合成；二是进行光合作用的生物利用光能在一定条件下形成。两种不同途径形成的ATP的用途并不相同：细胞呼吸产生的ATP可用于主动运输、肌细胞收缩、物质合成、生物发电、发光及大脑思考等除光合作用以外的多项生命活动；光合作用光反应阶段产生的ATP只能用于光合作用暗反应而不能用于其他生命活动。

误区三：生命活动所利用的能量全部来自于ATP水解

ATP是生物生命活动的一种直接能源物质，在水解过程中，能够为生命活动提供能量，但并不是唯一途径。例如，肌肉收缩时所需能量可来源于磷酸肌酸，DNA复制过程中所需能量直接来自于4种三磷酸脱氧核糖核苷酸（TTP、GTP、ATP、GTP），RNA的合成过程中所需能量则来源于4种三磷酸核糖核苷酸（UTP、GTP、ATP、GTP）。

误区四：只有ATP中含有活跃的化学能

ATP含有活跃的化学能，但不是含有活跃化学能的唯一物质，如植物体内光反应阶段生成的NADPH（还原型辅酶Ⅱ）中也含有活跃的化学能，可与ATP一道提供暗反应阶段所需的能量。（

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