生物能量學原理ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 04:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 而 不是簡單水解 19 ⊿ G’o 30 33 14 (kJ/mol) phosphate ester bond 其它核苷三磷酸均具有幾乎 相同的 ⊿ G’o，且彼此之間的 磷酰基團轉(zhuǎn)移常數(shù)約為 1， 代謝研究中常以 等價的 ATP 來評估其消耗 高能磷酸鍵 并非指該鍵本 身具有高能，而是其斷裂 生成的產(chǎn)物具有比反應(yīng)物 更低的自由能 20 1312 存在于所有細胞的 核苷二磷酸激酶 可以將 ATP轉(zhuǎn)化為所需要的 (d)NTP 在迫切需要 ATP時，細胞均可通過 腺苷酸激酶 降低 [ADP]而獲得 ATP： 2ADP ←→ ATP + AMP (?G’o≈0) ATP + (d)NDP ←→ ADP + (d)NTP (?G’o≈0) (細胞中相對較高的 [ATP]/[ADP]總是有利于反應(yīng)正向進行 ) ? 所有細胞都能進行核苷酸之間的 轉(zhuǎn)磷酸化 21 139 ATP在細胞內(nèi)的多種 磷酸原 中具有中間值 的磷酰基轉(zhuǎn)移勢能， 是為偶聯(lián)反應(yīng)中的重 要共享載能中間物 磷?；鶊F的轉(zhuǎn)移均由 激酶 催化進行 磷酰基團 P經(jīng)由 ATP 中繼從 高能 供體轉(zhuǎn)移 到受體以形成相應(yīng)的 低能 衍生物，由激酶 催化的這類磷?；D(zhuǎn) 移在細胞內(nèi)條件下總 是伴隨總自由能的減 少，而低能磷酸化合 物水解釋出的 Pi幾乎 不再具備任何磷?；? 轉(zhuǎn)移勢能 ? ATP serves as the universal energy currency in all living cells – 25 (cf. Fig 86) 22 1310 親核體 可能是醇或羧酸的 O、肌酸或Arg/His側(cè)鏈中的 N eg. Glc→G6P R5P→PRPP FA activation 腺苷?；?在熱力學上是非常利好的：ATP的兩個磷酸酐鍵均被斷開 167。 4. ATP可分別提供 磷酰基 、 焦磷酰基 和 腺苷?；? 23 LW8 小結(jié)：磷酰基轉(zhuǎn)移和 ATP ATP自身的結(jié)構(gòu)特點使之具有 大而負 的標準水解 自由能變化 ATP是異化和同化代謝的化學連接點，為活細胞 的 能量通幣 ，其放能轉(zhuǎn)化 (→ ADP + Pi/AMP + PPi) 可偶聯(lián)于許多吸能反應(yīng)和過程 在偶聯(lián)于吸能反應(yīng)時， ATP通常是通過將其磷酰 基、焦磷酰基或腺苷?；D(zhuǎn)移給某一底物或酶分子 的 共價結(jié)合 方式供能的 (~提高底物自由能 ) 細胞還有著其他一些具有 大而負 水解自由能的代謝 中間物，如磷酸烯醇式丙酮酸、 1,3二磷酸甘油酸 和磷酸肌酸等；這些高能化合物和 ATP一樣都具有 很高的 磷酰基轉(zhuǎn)移勢能 ，是為良好的磷?；w； 硫酯也具有很高的水解自由能 24 ㈢ 生物氧化 還原反應(yīng) LW9 The flow of electrons in these reactions is responsible, directly or indirectly, for all work done by living anisms Oxidationreduction reactions involve the loss of electrons by one chemical species (oxidized), and the gain of electrons by another (reduced) The path of electron flow in metabolism is plex, involving various specialized electron carriers in enzymecatalyzed reactions Cells contain a variety of molecular energy transducers to convert the energy of electron flow into useful work ? ? ? ? 25 LW10 ? 電子流可以做生物功 活細胞具有類似于馬達電路的生物電路： 以相對還原態(tài)高的化合物 (eg. Glc)作為電子源，隨著其酶促氧化反應(yīng)釋出的電子流可在 電動勢(emf)的驅(qū)動下自發(fā)經(jīng)由一系列電子載體中間物而流向另一相對氧化態(tài)高的化合物 (eg. O2)，期間釋出的能量則可被各種分子能量轉(zhuǎn)換器 (酶和其他蛋白質(zhì) )利用而做生物功 eg. in mitochondrion: 某些膜結(jié)合酶可以將電子流偶聯(lián)于跨膜 pH差的形成以完成滲透功和電功，而由此形成的跨膜[H+]梯度則具有相應(yīng)的 質(zhì)子動勢 (pmf)，可以被內(nèi)膜上的 ATP合酶 利用做化學功：隨著 H+自發(fā)地跨膜內(nèi)流而以 ADP和 Pi為原料合成 ATP 26 LW11 電負性增加趨勢為 H C S N O 電負性高者被假定擁有其共享成鍵電子對
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