2ATP(三磷酸腺苷) 2ⅠATP的分子结构和高能磷酸键 NH2 CH ATP等的分子中的焦 HCN O 磷酸键在水解时或在 转移时,可释放很高 0-P--0P-0-P: OCH2 O 的能量,大于 30.56kJ/moL,称高 能磷酸键。 HO OH ATP ADP AME
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
22ATP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G(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-6P) 13.82 a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
23ATP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 △G=+1884kj/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+P △G=-17.58kj/moL 2E生物素CO2+乙酰C0A E生物素+丙二酸单酰CoA △G=-1.00kj/moL 总反应为: 乙酰CoA+CO2+ATP+H2O 丙二酸单酰CoA+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
24ATP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
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) 31呼吸链的组成成分 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)
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