2ATP(三磷酸腺苷) 2.1'ATP的分子结构和高能磷酸键 NH2 ATP等的分子中的焦 磷酸键在水解时或在 转移时,可释放很高 的能量,大于 30.56kJ/moL,称高 能磷酸键。 HO OH ATP 陶 ADP AMP
2 ATP (三磷酸腺苷) 2.1 ATP的分子结构和高能磷酸键 ATP等的分子中的焦 磷酸键在水解时或在 转移时,可释放很高 的能量,大于 30.56kJ/moL,称高 能磷酸键。 H2 HO C C N - O H OH H HO H H OCH2 O O - O O P O - - P O O O P O N C CH HC C N N N γ β α ATP AMP ADP
2.2ATP具有较高的磷酸基团转移势 表9-3各种磷酸化合物的水解自由能 磷酸化合物 水解自由能AG(kJ/moL) 磷酸烯醇式丙酮酸(PEP) -61.69 氨基甲酰磷酸 -50.50 乙酰基磷酸 -43.12 磷酸肌酸(CP) -43.12 焦磷酸(PPi) -33.49 ATP(→ADP+Pi) -30.56 葡萄糖-1-磷酸(G-1-P) -20.93 葡萄糖-6磷酸(G-6-P) -13.82 α-磷酸甘油 -9.21 高能磷酸化合物有转移其磷酰基的倾向, 形成较低能量的磷酸脂。ATP是磷酰基的传递体
表 9-3 各种磷酸化合物的水解自由能 磷酸化合物 水解自由能ΔG(kJ/moL) 磷酸烯醇式丙酮酸(PEP) -61.69 氨基甲酰磷酸 -50.50 乙酰基磷酸 -43.12 磷酸肌酸(CP) -43.12 焦磷酸(PPi) -33.49 ATP(→ADP + Pi) -30.56 葡萄糖-1-磷酸(G-1-P) -20.93 葡萄糖-6-磷酸(G-6-P) -13.82 α-磷酸甘油 -9.21 高能磷酸化合物有转移其磷酰基的倾向, 形成较低能量的磷酸脂。ATP是磷酰基的传递体。 2.2 ATP具有较高的磷酸基团转移势
2.3ATP以偶联反应的方式推动非自发的反应 例如,细胞中合成脂肪酸时有以下反应: 乙酰C0A+CO2 →丙二酸单酰C0A △G=+18.84kj/moL,不能自发进行。 乙酰C0A羧化酶(生物素为辅酶)催化以下反应: 1.E-生物素+CO,+ATP+H0 )+E-生物素CO,+ADP+P △G=-17.58kj/moL 2.E-生物素-C0,+乙酰C0A+E-生物素+丙二酸单酰C0A △G=-1.00kj/moL 总反应为: 乙酰C0A+CO2+ATP+H,0 +丙二酸单酰C0A+ADP+P, △G=-18.59kj/moL
2.3 ATP以偶联反应的方式推动非自发的反应 例如,细胞中合成脂肪酸时有以下反应: 乙酰CoA+ CO2 丙二酸单酰CoA ΔG = +18.84kj/moL,不能自发进行。 乙酰CoA羧化酶(生物素为辅酶)催化以下反应: 1.E-生物素+ CO2+ ATP +H2O E-生物素- CO2 + ADP + Pi ΔG = - 17.58 kj/moL 2. E-生物素- CO2 + 乙酰CoA E-生物素 + 丙二酸单酰CoA ΔG = -1.00 kj/moL 总反应为: 乙酰CoA+ CO2+ ATP +H2O 丙二酸单酰CoA+ ADP + Pi ΔG = -18.59kj/moL
2.4ATP的生成方式 1.底物水平的磷酸化(回忆糖的分解代谢) 2. 氧化磷酸化(oxydative phosphorylation) 底物脱下的氢(2H→2H++2e)经过呼吸链(respiratory chain) 或电子传递系统(electronic transport system)的传递最后交给氧, 并与之结合生成水。在此过程中,氧化释放的部分能量以高能磷酸 键的形式储存在ATP分子中 (ADP+Pi一ATP),这种氧化过程与磷酸化过程的偶联称为氧 化磷酸化。这是需氧生物合成ATP的主要方式
2.4 ATP的生成方式 1. 底物水平的磷酸化(回忆糖的分解代谢) 2. 氧化磷酸化 (oxydative phosphorylation ) 底物脱下的氢(2H 2H+ + 2e)经过呼吸链( respiratory chain) 或电子传递系统( electronic transport system )的传递最后交给氧, 并与之结合生成水。在此过程中,氧化释放的部分能量以高能磷酸 键的形式储存在ATP分子中 (ADP+Pi ATP),这种氧化过程与磷酸化过程的偶联称为氧 化磷酸化 。这是需氧生物合成ATP的主要方式
3 呼吸链(respiratory chain) 3.1呼吸链的组成成分 不需氧脱氢酶 辅酶Q((C0Q,泛醌) 细胞色素(Cyt) 铁硫复合物(FeS,铁硫中心)》 细胞色素a,a3,即细胞色素c氧化酶 这些成分在呼吸链上以一定的顺序排列传递电子和氢,构 成电子传递系统(Electronic Transport System) 圈
不需氧脱氢酶 辅酶Q(CoQ,泛醌) 细胞色素(Cyt) 铁硫复合物(FeS,铁硫中心) 细胞色素a,a3,即细胞色素c氧化酶 这些成分在呼吸链上以一定的顺序排列传递电子和氢,构 成电子传递系统(Electronic Transport System) 3 呼吸链( respiratory chain) 3.1 呼吸链的组成成分