腺嘌呤核苷三磷酸

生物体内最直接的能量来源，高能化合物

腺嘌呤核苷三磷酸（简称三磷酸腺苷），化学式为C10H16N5O13P3，分子量为507.18，是一种不稳定的高能化合物，由1分子腺嘌呤，1分子核糖和3分子磷酸基团组成。又称腺苷三磷酸，简称ATP。

分子简式

ATP的元素组成为：C、H、O、N、P，分子简式A-P~P~P，式中的A表示腺苷，T表示三个（英文的triple的开头字母T），P代表磷酸基团，“-”表示普通的磷酸键，“~”代表一种特殊的化学键，称为高能磷酸键（能量大于29.32kJ/mol的磷酸键称为高能磷酸键）。它有2个高能磷酸键，1个普通磷酸键。合成ATP的能量，对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自于细胞进行呼吸作用释放的能量；对于绿色植物来说，除了呼吸作用之外，在进行光合作用时，ADP合成ATP还利用了光能。ATP在ATP水解酶的作用下离A（腺苷）最远的“~”（高能磷酸键）断裂，ATP水解成ADP+Pi（游离磷酸基团）+能量。ATP分子水解时，实际上是指ATP分子中高能磷酸键的水解。高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54kJ/mol，所以说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。

ATP是一种高能磷酸化合物，在细胞中，它能与ADP的相互转化实现贮能和放能，从而保证了细胞各项生命活动的能量供应。生成ATP的途径主要有两条：一条是植物体内含有叶绿体的细胞，在光合作用的光反应阶段生成ATP；另一条是所有活细胞都能通过细胞呼吸生成ATP。

能源物质

肌肉中储藏着多种能源物质，主要有三磷酸腺苷（ATP）、磷酸肌酸（CP）、肌糖原和脂肪等。

代谢

无氧代谢

剧烈运动时，体内处于暂时缺氧状态，在缺氧状态下体内能源物质的代谢过程，称为无氧代谢。它包括以下两个供能系统： ①非乳酸能（ATP-CP）系统——一般可维持10秒肌肉活动；②乳酸能系统——一般可维持1~3分的肌肉活动。非乳酸能（ATP-CP）系统和乳酸能系统是从事短时间、剧烈运动肌肉供能的主要方式。ATP释放能量供肌肉收缩的时间仅为1~3秒，要靠CP分解提供能量，但肌肉中CP的含量也只能够供ATP合成后分解的能量维持6~8秒肌肉收缩的时间。因此，进行10秒以内的快速活动主要靠ATP-CP系统供给肌肉收缩时的能量。乳酸能系统是持续进行剧烈运动时，肌肉内的肌糖原在缺氧状态下进行酵解，经过一系列化学反应，最终在体内产生乳酸，同时释放能量供肌肉收缩。这一代谢过程，可供1~3分左右肌肉收缩的时间。

有氧代谢

在氧充足的条件下，肝糖原脂肪彻底氧化分解，最终生成大量二氧化碳（CO2）和水（H2O），同时释放能量并生成ATP，称为有氧氧化系统。

人体中的ATP

人体内约有50.7g ATP，只能维持剧烈运动0.3秒，ATP与ADP可迅速转化，保持一种平衡。ADP转化成ATP过程，需要能量。

当ADP与磷酸基结合并获得8千卡能量，可形成ATP。

对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。对于绿色植物来说，除了依赖呼吸作用所释放的能量外，在叶绿体内进行光合作用时，ADP转化为ATP还利用了光能。

ATP发生水解时，形成ADP并释放一个磷酸根，同时释放能量。这些能量在细胞中就会被利用，肌肉收缩产生的运动，神经细胞的活动，生物体内的其他一切活动利用的都是ATP水解时产生的能量。

再生与转化

ATP在细胞中易于再生，所以是源源不断的能源。这种通过ATP的水解和合成而使放能反应所释放的能量用于吸能反应的过程称为ATP循环。因为ATP是细胞中普遍应用的能量的载体，所以常称之为细胞中的能量通货。

细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。从生物能量学的角度来看，ATP是生化系统的核心，即各种生化循环（如卡尔文循环、糖酵解和三羧酸循环等）均与ATP相耦联，或者说将ATP-ADP与各种代谢（合成与分解）相耦联。ATP是光能转化为化学能的唯一产物，而遗传系统是生化系统的一部分，因此，ATP被认为在遗传密码子的起源中起到了关键作用。

配位原理

（1）由于在咪唑环和苯环上存在N元素，还有苯环上的氨基上的N元素，他们都存在着孤对电子，在溶液中加入金属离子，就有可能发生配位反应。

（2）在酸性溶液中氢离子与金属离子间存在竞争（金属离子有可能被质子化）即氢离子浓度过大。

（3）苯环，咪唑环以及氨基上的氮元素的配位能力不一样，配位能力越强的越容易与金属离子发生配位反应。

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