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高能磷酸键(高能磷酸键和普通化学键)

百闻百科 2022-08-31 0

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ATP中高能磷酸键是磷酸二酯键吗

不是。高能磷酸键的描述是,ATP的分子结构式可以写其中A一P。A代表腺苷,P代表磷酸基团,叫做高能磷酸键,可知ATP中含有两个高能磷酸键,这里的高能磷酸键实际是磷酸分,存之间脱水形成的磷酸酐键,不是磷酸二酯键。

糖代谢中间产物中含有高能磷酸键的是?

是磷酸烯醇式丙酮酸。

糖代谢(carbohydrate metabolism)指葡萄糖(glucose,Glc)、糖原(glycogen,Gn)等在体内的一系列复杂的化学反应。在人体内糖的主要形式是葡萄糖(glucose,Glc)及糖原(glycogen,Gn)。

在糖解作用中,此分子是2-磷酸甘油酸在烯醇化酶(enolase)的催化下生成,是一个高能磷酸分子。接下来磷酸烯醇丙酮酸将会进入糖解作用的第10个,也是最后一个步骤中。

在糖解作用的最后步骤里,磷酸烯醇丙酮酸将会经由丙酮酸激酶(Pyruvate kinase)的催化,使原本接在氧原子上的磷酸根转移到ADP上,进而生成ATP以及丙酮酸。

这个反应会放出大量的能量,是一个难逆的反应,其标准自由能变化是31.4 kJ/mol(在pH=7、浓度55.5M的水中)。此外,这个反应也需要钾离子与镁离子(或其他二价阳离子)的参与。

糖质新生

由于糖解作用的最后步骤是个难逆反应,因此在糖质新生的过程中,需要一个替代途径,才能将丙酮酸还原成磷酸烯醇丙酮酸。首先丙酮酸必需要先在丙酮酸羧化酶(Pyruvate carboxylase)的催化之下,消耗ATP分子并转变成草酰乙酸(Oxaloacetate)。

之后草酰乙酸又会经由磷酸烯醇丙酮酸羧基激酶(Phosphoenolpyruvate carboxykinase)的催化,生成磷酸烯醇丙酮酸,在这个反应中,会消耗掉GTP,并生成GDP与二氧化碳。

与前后反应不同的是,以上的两个反应是在线粒体中进行。而且除了直接转变之外,草醋酸还可以利用另一个需要更多步骤的途径,来生成磷酸烯醇丙酮酸。此外,从磷酸烯醇丙酮酸的生成直到果糖-1,6-双磷酸产生为止,中间的糖质新生过程皆是糖解作用的逆反应。

以上内容参考:百度百科——磷酸烯醇式丙酮酸

高能磷酸键的形成原理是什么..为什么能量比其他化学键的大

ATP(adenosine

triphosphate,称三磷酸腺苷)

ATP由一个称为腺苷的大分子和三个较简单的磷酸根组成,后两个磷酸根上有“高能键”,键上贮有大量化学能,故ATP这类化合物又称为高能磷化物。

结构简式表示为A-P~P~P

其中A表示腺苷,T表示三个

,P表示磷酸,“~”表示高能磷酸键,其断裂时释放出较多的能量,比普通的化学键断裂放出的能量多2--3倍,所以叫高能化学键。

高能化学键很易断裂,断裂后,ATP转化为ADP,使细胞做功或完成其生理功能。

一分子ATP水解成一分子二磷酸腺昔(ADP)和一分子磷酸时,便有一个高能酸键被水解而释放出33千焦能量。

ATP彻底水解的产物为磷酸、核糖和腺嘌呤,因此ATP水解时可依次脱下三个磷酸基。

重点就在,“~”:高能磷酸键,水解时释放能量,这个释放能量正等于形成时需要能量.

这也就是同化作用和异化作用之间的关系:异化作用释放能量,同化作用需要能量,而同化作用所需要的能量正是由异化作用所释放出来的。

磷酸键被水解断开时,释放的能量就能转换成把氨基酸合成蛋白质的化学能,转换成传导神经冲动的电能,或者经过肌肉收缩转换成动能等等。

综上所述,可见伴随着ATP与ADP(二磷酸腺苷)的相互转化,存在着能量的释放和储存。ATP的这一特点,使它与生物体的新陈代谢有着密切的关系。

高能磷酸键,是一个什么样的键呢?

指磷酸化合物中具有高能的磷酸键,其键能在5kcal/mol(1cal=4.18J)以上。如酰基磷酸化物、焦磷酸化物、烯醇式磷酸化物中的磷氧键型(—O~P)和胍基磷酸化物的氮磷键型(—N~P)均属高能磷酸键。

高能磷酸键

首先明确ATP是什么结构:

A-P~P~P

其中A是腺苷,P是磷酸基团。-是正常的化学键,~是高能磷酸键。

~高能磷酸键不稳定,该键断裂的时候放出能量

在细胞代谢中:

ATP水解的时候就是最右边的高能磷酸键断裂,放出的能量就给了需要吸收能量的化学反应。

这个时候ATP就变成了ADP+Pi(ADP就是A-P~P,Pi就是掉落下来的磷酸基团,由于没有成键表示的时候多个i。注意ADP中的那个高能磷酸键也能断裂断裂放能,不过一般说ATP水解就是指第一步水解)

反过来,放能反应ATP合成就是当比如葡萄糖氧化分解放能时,ADP和Pi基团过去吸收放能反应放出的能量,重新合成ATP,这样就相当于把糖类的能量转化到ATP中的高能磷酸键去了。

你可能会问,为什么体内糖类氧化分解放出的能量不直接供给吸能反应呢?打个比方,ATP就相当于货币,买东西如果是以物换物肯定不方便,如果把物卖了换成钱,再用钱去买想要的东西,就方便得多。同样的,由于放能反应要在特定部位进行,而不是在吸能反应旁边进行,所以需要ATP这个“货币”。

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