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第2节 细胞的能量“货币”ATP
一、ATP（腺苷三磷酸）
1．组成元素：C、H、O、N、P
2．结构简式：A—P～P～P
（1）A代表腺苷（腺嘌呤+核糖） P代表磷酸基团。
（2）—普通化学键（水解时释放的能量13.8KJ/mol）。
（3）～代表特殊的化学键——高能磷酸键（水解时释放的能量多达30.54kJ∕mol）。
①两个相邻的磷酸基团都带负电荷而互相排斥等原因，使得这种特殊的化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。
②当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。可见ATP的水解过程就是释放能量的过程，1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。
3.功能：驱动细胞生命活动的直接能源物质。
4.辨析：在下列几种化合物的化学组成中，“О”中所对在的含义最接近的是
　①表示AMP（腺嘌呤核糖核苷酸）　 　
②表示腺嘌呤
③表示腺嘌呤脱氧核苷酸　　　　　
④表示腺嘌呤核糖核苷酸
⑤表示腺苷
二、ATP和ADP之间的相互转化
1．ATP与ADP之间的相互转化关系
2.ATP与ADP之间的相互转化特点
①ATP、ADP在细胞内的含量很少。
②ATP和ADP相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，ATP和ADP相互转化的速率越快，单位时间供能越多。
③ATP转化为ADP是水解反应，需要消耗水。
④ATP是一种高能磷酸化合物，是物质，不是能量。
⑤ATP和ADP相互转化时，反应所需的酶、能量的来源和去路、反应场所不同，二者的转化不是可逆的，从两者相互转化的反应式来看，物质是可逆的，但能量不可逆。
3.ATP和ADP相互转化的能量供应机制普遍存在，体现了生物界的统一性。
4.意义：能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通，ATP是细胞里的能量流通的能量“通货”。
三、ATP的利用
1.细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。
细胞中_TP（如GTP、dGTP等）均能为生命活动提供能量，ATP不是唯一的直接能源物质，但是是最重要的，几乎所有的生命活动都需要ATP供能。
2.ATP中能量的利用：ATP提供能量时，是通过基团的转移来实现的。ATP脱去的磷酸基团可以使其他分子磷酸化，如通过蛋白质分子磷酸化使其空间结构改变，从而导致其活性改变。
3.细胞内的化学反应与ATP的联系
吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中，用来为吸能反应直接供能。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。
4.ATP中能量的转化形式：机械能（如肌肉收缩)、电能（生物电）、光能（萤火虫发光）、渗透能（如主动运输）、热能（如维持体温)等。
5.光合作用中光反应所产生的ATP和H+只能用于暗反应，而不能用于其他生命活动；而呼吸作用所产生的ATP可用于除光合作用以外的各项生命活动。

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