细胞的能量供应和利用-细胞的能量“通货”——ATP

第五章第五章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用5.15.1 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶5.25.2 细胞的能量细胞的能量“通货通货”ATP”ATP细胞中的细胞中的糖类糖类、脂肪脂肪等有机物都储存着化学能，等有机物都储存着化学能，但但直接直接给细胞生命活动提供能量的却是另一种有给细胞生命活动提供能量的却是另一种有机物机物ATPATP（P88-1-3P88-1-3）主要能源物质主要能源物质良好储能物质良好储能物质 直接能源物质直接能源物质5.15.1 细胞的能量细胞的能量“通货通货”ATP”ATP一、一、ATPATP分子中具有高能磷酸键分子中具有高能磷酸键三磷酸腺苷三磷酸腺苷含量含量很少；很少；可口服，可注射可口服，可注射结构简式：结构简式：A-P P P腺苷腺苷磷酸基团磷酸基团高能磷酸键高能磷酸键A A核糖核糖P PP PP P腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺苷（腺苷（A A）三磷酸腺苷（三磷酸腺苷（ATPATP）一、一、ATPATP分子中具有高能磷酸键分子中具有高能磷酸键5.15.1 细胞的能量细胞的能量“通货通货”ATP”ATP高能磷酸键水解时释放能量多达高能磷酸键水解时释放能量多达30.54kj/mol30.54kj/mol，所，所以说以说ATPATP是细胞内的一种是细胞内的一种高能磷酸化合物高能磷酸化合物。5.15.1 细胞的能量细胞的能量“通货通货”ATP”ATP二、二、ATPATP和和ADPADP可以相互转化可以相互转化A-PPPA-PP+Pi+能量ATPATP水解酶水解酶(ATP)(ADP)1 1、ATPATP水解释放能量水解释放能量能量来源：能量来源：ATPATP中远离腺苷的高能磷酸键断裂释放中远离腺苷的高能磷酸键断裂释放能量去向：能量去向：用于各项生命活动用于各项生命活动5.15.1 细胞的能量细胞的能量“通货通货”ATP”ATP二、二、ATPATP和和ADPADP可以相互转化可以相互转化A-PPPA-PP+Pi+能量ATPATP合成酶合成酶(ATP)(ADP)2 2、ATPATP合成储存能量合成储存能量能量来源：能量来源：动物、人等：呼吸作用动物、人等：呼吸作用 植物：呼吸作用植物：呼吸作用+光合作用（利用光能）光合作用（利用光能）能量去向：能量去向：用于形成用于形成ATPATP中的高能磷酸键中的高能磷酸键1 1、ATPATP水解释放能量水解释放能量5.15.1 细胞的能量细胞的能量“通货通货”ATP”ATP二、二、ATPATP和和ADPADP可以相互转化可以相互转化ATPATP与与ADPADP的这种互相转化，是的这种互相转化，是时刻不停地时刻不停地发生并且处于发生并且处于动态平衡动态平衡之中。转化十分之中。转化十分迅速。迅速。（89-1-189-1-1）物质可逆、能量不可逆、酶不同物质可逆、能量不可逆、酶不同细胞内细胞内ATPATP与与ADPADP相互转化的能量供应机制，是生物界的相互转化的能量供应机制，是生物界的共性共性。1 1、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg0.5kg的的ATPATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，静的状态下，24h24h内竟有内竟有40kg40kg的的ATPATP被水解。被水解。2 2、肌肉收缩的直接能源物质是、肌肉收缩的直接能源物质是ATPATP。在人体安静状。在人体安静状态时，肌肉内态时，肌肉内ATPATP含量只能供肌肉收缩含量只能供肌肉收缩1 12s2s所需的能所需的能量。量。资料：资料：5.15.1 细胞的能量细胞的能量“通货通货”ATP”ATP三、三、ATPATP的利用的利用细胞中细胞中绝大多数绝大多数需要能量的生命活动都是需要能量的生命活动都是由由ATPATP直接直接提供提供能量的。能量的。吸能反应：吸能反应：与与ATPATP水解的反应相联系，由水解的反应相联系，由ATPATP水解提供水解提供能量。能量。放能反应：放能反应：与与ATPATP的合成相联系，释放能量储存在的合成相联系，释放能量储存在ATPATP中。中。ATPATP比喻成细胞内流通的能量比喻成细胞内流通的能量“通货通货”。渗透能渗透能光能、电能光能、电能机械能机械能化学能化学能电能电能思考与讨论：思考与讨论：在细胞内，在细胞内，1mol1mol葡萄糖彻底分解后，释放出葡萄糖彻底分解后，释放出2870KJ2870KJ的能量。的能量。ATPATP释放的能量是释放的能量是30.54KJ/mol30.54KJ/mol。1 1、1 1分子葡萄糖彻底养化分解所释放的能量是分子葡萄糖彻底养化分解所释放的能量是1 1分子分子ATPATP水解所释放能量的多少倍？水解所释放能量的多少倍？94 94倍倍2 2、有人说，如果把糖类和脂肪比作大额支票，有人说，如果把糖类和脂肪比作大额支票，ATPATP则相当于现金，你认为这种比喻合理吗？则相当于现金，你认为这种比喻合理吗？合理合理糖类、脂肪等有机物糖类、脂肪等有机物储存有大量的能量，储存有大量的能量，但不能被直接利用但不能被直接利用储存的能量相对储存的能量相对来说少，但能被来说少，但能被直接利用直接利用能量 呼吸作用呼吸作用A A核糖核糖P PP PP P腺嘌呤腺嘌呤腺苷腺苷（A A）腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸二磷酸腺苷二磷酸腺苷（ADPADP）三磷酸腺苷三磷酸腺苷（ATPATP）