atp有一个腺苷,三个磷酸基团,三个磷酸基团高能磷酸键。
一、定义:
在生物代谢过程中出现的由磷酸脱水形成的磷酸键,其磷酸基团水解时,释放的自由能有极大的差异。有些自由能的变化为-2000到-3000cal,如3-磷酸甘油、腺核苷酸等;另有一些如焦磷酸、乙酰磷酸、肌酸磷酸、磷酸烯醇式丙酮酸等磷酸化合物。
每摩尔分子水解时,自由能的变化为-7000到-12000cal。根据这些实验结果,生物化学上将后一类磷酸键称为高能磷酸键,而具有高能磷酸键的化合物称作高能磷酸化合物;相对地,前者被称为低能磷酸键(以5000cal为界限),不具备高能磷酸键的分子被称为低能磷酸化合物。
二、分类:
一、氧磷键型(-O-P-)是由羟基(-OH)和磷酸脱水缩合得到的化学键。主要包括:
1、酰基磷酸键:
通常由羧基和磷酸脱水缩合得到。常见如乙酰磷酸、1,3二磷酸甘油酸、氨甲酰磷酸等中的高能磷酸键。
2、焦磷酸键:
由磷酸与另一个磷酸分子上的羟基脱水缩合而成。常见如焦磷酸、ADP、ATP等中的高能磷酸键。
3、烯醇磷酸键:
为磷酸与烯醇式化合物脱水缩合得到的化学键。常见如磷酸烯醇式丙酮酸等中的高能磷酸键。
三、氮磷键型:
氮磷键型(-N-P-)是由氨基(-NH2)与磷酸脱水缩合得到的化学键。常见的有磷酸肌酸、磷酸精氨酸等中的高能磷酸键。
高能磷酸键的好处:
1、储存和传递能量:
高能磷酸键可以储存和传递大量的能量,为细胞的各种生命活动提供动力。
2、参与生物合成:
高能磷酸键不仅参与了能量的储存和传递,还参与了生物大分子的合成。在生物合成过程中,高能磷酸键能够提供能量,同时还参与了核酸、蛋白质和多糖等生物大分子的合成。
3、信号转导:
高能磷酸键在细胞信号转导中也起到了重要的作用。例如,在激活蛋白激酶的过程中,磷酸化反应涉及到高能磷酸键的形成和断裂。
4、增强细胞活力:
通过高能磷酸键,细胞可以增强其活力,促进身体各部分的组织生长和细胞分裂。这些对于人体长期稳定运行的基础具有重要意义。
5、维护身体健康:
高能磷酸键在人体长期稳定运行的基础中扮演着重要角色,对于维护身体健康有着积极的影响。