ADP与ATP转化示意图

Question

如题所述

Answer 1

新陈代谢与ATP

新陈代谢不仅需要酶，而且需要能量。我们知道，糖类是细胞的主要能源物质之一，脂肪是生物体内储存能量的主要物质。但是，这些有机物中的能量都不能直接被生物体利用，它们只有在细胞中随着这些有机物逐步氧化分解而释放出来，并且储存在ATP中才能被生物体利用。所以说，新陈代谢所需要的能量是由细胞内的ATP直接提供的，ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。

ATP的分子简式 ATP是三磷酸腺苷的英文缩写符号，它是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物。高能磷酸化合物是指水解时释放的能量在20.92 kJ/mol(千焦每摩尔)以上的磷酸化合物，ATP水解时释放的能量高达30.54 kJ/mol。 ATP的分子式可以简写成A- P～P～P。简式中的A代表腺苷①，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键，叫做高能磷酸键。ATP的水解实际上是指ATP分子中高能磷酸键的水解。高能磷酸键水解时能够释放出大量的能量，ATP分子中大量的化学能就储存在高能磷酸键中。

ATP与ADP的相互转化 科学研究表明，ATP分子中远离A的那个高能磷酸键，在一定的条件下很容易水解，也很容易重新形成：水解时伴随有能量的释放；重新形成时伴随有能量的储存。在有关酶的催化作用下，ATP分子中远离A的那个高能磷酸键水解，远离A的那个磷酸基团脱离开，形成磷酸(Pi)，同时，储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来，三磷酸腺苷就转化成二磷酸腺苷(英文缩写符号是ADP)。在另一种酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与一个磷酸结合，从而转化成ATP(如图)。ATP在细胞内的含量是很少的。但是，ATP在细胞内的转化是十分迅速的。这样，细胞内ATP的含量总是处在动态平衡之中，这对于构成生物体内部稳定的供能环境，具有重要的意义。ATP水解时释放出的能量，是生物体维持细胞分裂、根吸收矿质元素离子和肌肉收缩等生命活动所需能量的直接来源。

ATP的形成途径 生物体内的活细胞怎样使ADP转化成ATP，以便保证能量的不断供应呢？对于动物和人来说，ADP转化成ATP时所需要的能量，主要来自线粒体内有氧呼吸过程中分解有机物释放出的能量。对于绿色植物来说，ADP转化成ATP时所需要的能量，除了来自有氧呼吸过程中分解有机物释放出的能量外，还来自光合作用(如图)。有关这方面的内容，将在后面进一步讲述。 总之，构成生物体的活细胞，根据生命活动的需要，内部时刻进行着ATP与ADP的相互转化，同时也就伴随有能量的储存和释放。我们可以形象地把ATP比喻成细胞内流通着的“能量货币”。正是由于细胞内具有这种流通着的“能量货币”，生物体的生命活动才能及时地得到能量供应，新陈代谢才能顺利地进行下去。

Answer 2

ADP与ATP转化示意图