課程內(nèi)容：
《細(xì)胞的能量“通貨”——ATP》
物質(zhì)的主動運(yùn)輸需要能量，肌肉收縮需要能量，細(xì)胞內(nèi)還有許多化學(xué)反應(yīng)是需要能量的，這些能量從哪里來呢？我們知道，細(xì)胞中的糖類、脂肪等有機(jī)物都儲存著化學(xué)能，但是直接給細(xì)胞的生命活動提供能量的卻是另一種有機(jī)物——ATP。
ATP分子中具有高能磷酸鍵
ATP是三磷酸腺苷的英文名稱縮寫。ATP分子的結(jié)構(gòu)式可以簡寫成A—P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，~代表一種特殊的化學(xué)鍵，叫做高能磷酸鍵，ATP分子中大量的能量就儲存在高能磷酸鍵中。ATP可以水解，這實際上是指ATP分子中高能磷酸鍵的水解。高能磷酸鍵水解時釋放的能量多達(dá)30.54kJ/mol，所以說ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。
ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化
ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定。在有關(guān)酶的催化作用下，ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個高能磷酸鍵很容易水解，于是，遠(yuǎn)離A的那個P就脫離開來，形成游離的Pi（磷酸），同時，儲存在這個高能磷酸鍵中的能量釋放出來，ATP就轉(zhuǎn)化成ADP（二磷酸腺苷的英文名稱縮寫）。在有關(guān)酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同時與一個游離的Pi結(jié)合，重新形成ATP。對細(xì)胞的正常生活來說，ATP與ADP的這種相互轉(zhuǎn)化，是時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中的。據(jù)測算，一個人在激烈運(yùn)動的狀態(tài)下，每分約有0.5kg的ATP轉(zhuǎn)化成ADP，釋放能量，供運(yùn)動之需。生成的ADP，又可在一定條件下轉(zhuǎn)化成ATP。細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，是生物界的共性。
那么，在ADP轉(zhuǎn)化成ATP的過程中，所需要的能量從哪里來呢？對于動物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌來說，均來自細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用時有機(jī)物分解所釋放的能量；對于綠色植物來說，除了依賴呼吸作用所釋放的能量外，在葉綠體內(nèi)進(jìn)行光合作用時，ADP轉(zhuǎn)化為ATP還利用了光能。
ATP的利用
細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由ATP直接提供能量的。閱讀圖5-7，你能對它進(jìn)行補(bǔ)充和完善嗎？
細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)有些是需要吸收能量的，有些是釋放能量的。吸能反應(yīng)總是與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解提供能量；放能反應(yīng)總是與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量儲存在ATP中。也就是說，能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通。因此，可以形象地把ATP比喻成細(xì)胞內(nèi)流通的能量“通貨”。
正是由于細(xì)胞內(nèi)具有ATP這種能量“通貨”，細(xì)胞才能及時而持續(xù)地滿足各項生命活動對能量的需求。
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孫老師
女，中教高級職稱
市優(yōu)秀教師，優(yōu)秀班主任，骨干教師，先進(jìn)工作者，所撰寫的論文多次獲省優(yōu)秀論文一等獎。
