Page 147 - 第九版生物化学

132 第二篇物质代谢及其调节

（二） ATP 是能量转移和核苦酸相互转变的核心

细胞中存在的腺昔酸激酶 (adenylate kinase) 可催化 ATP 、 ADP 、 AMP 间互变 。当 体内 ATP 消耗过

多（例如骨骼肌剧烈收缩）时， ADP 累积，在腺昔酸激酶催化下由 ADP 转变成 ATP 。 当 ATP 的需求量

降低时， AMP 从 ATP 中获得 ~P 生成 ADP 。 跁 kk y,2 018 ~kky,2018

UTP 、 CTP 、 GTP 可为糖原 、磷 脂、蛋白质等合成反应提供能量，但它们 一 般不能从物质氧化过程中

直接生成，而是在核昔二磷酸激酶的催化下，从 ATP 中获得 ~P 产生。反应如下：

ATP+UDP一 ADP+UTP

ATP+CDP-+ADP+CTP

ATP+GDP 一 A DP+GTP

生物体内能 量 的生成 、转移 和利用都以 ATP 为中心 。 ATP 分子性质稳定，但寿命仅数分钟，不在

细胞中储存，而是不断进行 ATP/ADP 的再循环，其相互转变的量十分可观，转变过程中伴随自由能的

释放和获得，在各种生理活动中完成能量的穿梭转换，因此称为“能量货币” 。

（三） ATP 通过转移自身基团提供能量

因为 ATP 分子中的高能磷酸键水解释放能 量多，并产生 Pi 、 PPi 基团，很多酶促反应由 ATP 通过

共价键与底物或蛋白质等相连，将 ATP 分子中的 i
Pi 、 PPi 或者 AMP 基团转移到底物或蛋白分子上 NH2 N -P
而形成中间产物，使其获得更多的自由能，经过
化学转变后再将这些基团水解而形成终产物 。 II
因此， ATP 通过这种方式参与酶促反应并提供能
量 ，而不仅仅是单纯的水解反应 。 例如， ATP 给 C=NH C=NH
葡萄糖提供磷酸基和能量，合成的葡糖 -6-磷酸 I 肌酸激酶 I
容易进入糖酵解或其他代谢途径 。 H3C-N +ATP 星 盲 比C-N +ADP

II
严沪

COOH COOH

肌酸 磷酸肌酸

（四）磷酸肌酸也是储存能量的高能化合物 图 6-14 高能磷酸键在 ATP 和磷酸肌酸间的转移

ATP 充足时，通过转移末端 -P 给肌酸，生

成磷酸肌酸 (creatine phosphate , CP) , 储存千需能较多的骨骼肌、心肌和脑组织中 。当 迅速消耗 ATP

时，磷酸肌酸可将 -P 转移给 ADP, 生成 ATP, 补充 ATP 的不足（图 6-14) 。 所以 ATP 在体内能量捕

获 、 转移、储存和利用过程中处千中心位置（图 6-15) 。

ATP

底物氧水化平磷磷酸酸化化｝恋 - 。p 机械能（肌收缩等）

渗透能（物质主动转运）

化学能（合成代谢）

电能（生物电）

热能（维持体温）

ADP
图 6-15 ATP 的生成、储存和利用

@ 第三节 氧化磷酸化的影响因素
.1,J
ATP 作为机体最主要的能量 载体，其生成 量主要取 决于氧化磷酸化的速率 。 机体根据自身能量