三磷酸腺苷
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在生物化學(xué)中，三磷酸腺苷(三磷酸腺甙，英文名：Adenosine triphosphate, ATP)是一種核苷酸，作為細胞內(nèi)能量傳遞的“分子通貨”，儲存和傳遞化學(xué)能。ATP在核酸合成中也具有重要作用。
ATP是三磷酸腺苷的英文名稱縮寫。ATP分子的結(jié)構(gòu)是可以簡寫成A-P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團，～代表一種特殊的化學(xué)鍵，叫做高能磷酸鍵，高能磷酸鍵斷裂時，大量的能量會釋放出來。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30.54kJ/mol，所以說ATP是細胞內(nèi)一種高能磷酸化合物。
目錄 |
化學(xué)性質(zhì)
ATP由腺苷和三個磷酸基所組成，分子式C10H16N5O13P3，化學(xué)簡式C10H8N4O2NH2(OH)2(PO3H)3H，分子量507.184。三個磷酸基團從腺苷開始被編為α、β和γ磷酸基。ATP的化學(xué)名稱為5'-三磷酸-9-β-D-呋喃核糖基腺嘌呤，或者5'-三磷酸-9-β-D-呋喃核糖基-6-氨基嘌呤。
合成
ATP的立體結(jié)構(gòu)ATP可通過多種細胞途徑產(chǎn)生，最典型的如在線粒體中通過氧化磷酸化由ATP合成酶合成，或者在植物的葉綠體中通過光合作用合成。ATP合成的主要能源為葡萄糖和脂肪酸。每分子葡萄糖先在胞液中產(chǎn)生2分子丙酮酸同時產(chǎn)生2分子ATP，最終在線粒體中通過三羧酸循環(huán)產(chǎn)生最多36分子ATP。
人體中的ATP
人體中ATP的總量只有大約0.1摩爾。人體細胞每天的能量需要水解200-300摩爾的ATP，這意味著每個ATP分子每天要被重復(fù)利用2000-3000次。ATP不能被儲存，因為ATP的合成后必須在短時間內(nèi)被消耗.
其它三磷酸苷
活細胞中也有其他的高能三磷酸鹽如鳥苷三磷酸。能量可以在這些三磷酸鹽和ATP中由磷酸激酶催化反應(yīng)之類的反應(yīng)轉(zhuǎn)移：當(dāng)磷酸鍵被水解的時候能量就會被釋放。這種能量可以被多種酶、肌動蛋白和運輸蛋白用于細胞的活動。水解還會生成自由的磷酸鹽和二磷酸腺苷。二磷酸腺苷又可以被進一步水解為另一個磷酸離子和一磷酸腺苷。ATP也可以被直接水解為一磷酸腺苷和焦磷酸鹽，這個反應(yīng)在水溶液中是高效的不可逆反應(yīng)。
ADP與GTP的反應(yīng)
ADP + GTP→ATP + GDP
二磷酸腺苷 + 三磷酸鳥苷→三磷酸腺苷 + 二磷酸鳥苷
C10H15N5O10P2+C10H16N5O14P3→C10H16N5O13P3+C10H15N5O11P2
ATP可能會被作為納米技術(shù)和灌溉的能源。人工心臟起搏器可能收益于這種技術(shù)而不再需要電池提供動力。
三磷酸腺苷是體內(nèi)廣泛存在的輔酶，是體內(nèi)組織細胞所需能量的主要來源，蛋白質(zhì)、脂肪、糖和核苷酸的合成都需ATP參與。ATP經(jīng)腺苷酸環(huán)化酶催化形成環(huán)磷酸腺苷(cAMP)，是細胞內(nèi)的生物活性物質(zhì)，對細胞許多代謝過程有重要的調(diào)節(jié)作用。
ATP為蛋白質(zhì)、糖原、卵磷脂、尿素等的合成提供能量，促使肝細胞修復(fù)和再生，增強肝細胞代謝活性，對治療肝病有較大針對性。但外源性ATP不易進入細胞，且與體內(nèi)需要的量比較，可能提供的量微不足道。
基本信息
三磷酸腺苷(Adenosine Triphosphate，ATP)
【主要成分】三磷酸腺苷。
【藥理作用】本品為一種輔酶。有改善肌體代謝的作用，參與體內(nèi)脂肪、蛋白質(zhì)、糖、核酸及核苷酸的代謝，同時又是體內(nèi)能量的主要來源。適用于細胞損傷后細胞酶減退引起的疾病。動物試驗發(fā)現(xiàn)本品對心肌細胞的電生理有明顯作用，可抑制慢反應(yīng)細胞的鈣離子內(nèi)流，阻斷和延長房室結(jié)折返環(huán)路的前向傳導(dǎo)，大劑量尚可阻斷房室旁路的折返性，具有增強迷走神經(jīng)的作用，可用室上性心動過速。
【適應(yīng)證】室上性心動過速、心力衰竭、心肌炎、心肌梗塞、腦動脈硬化、冠狀動脈硬化、急性脊髓灰質(zhì)炎。
【不良反應(yīng)】頭痛、頭昏、出冷汗、胸悶、低血壓等。偶可見關(guān)節(jié)酸痛、蕁麻疹等。
【用法用量】肌注或靜注：20mg/次，1～3次/日。
【注意事項】1、靜注宜緩慢，以免引起頭暈、頭脹、胸悶、低血壓等。2、治療快速型室上性心律失常時，首劑常用20mg用葡萄糖液稀釋至5ml于20秒內(nèi)快速靜滴，若無效則間隔5分鐘，再注入30mg，單劑注入量不超過40mg。由于本品在終止室上性發(fā)作過程中，可發(fā)生多種心律失常和全身反應(yīng)，盡管是瞬間反應(yīng)，不需處理，但仍有一定潛在危險，故使用本藥時宜連續(xù)心電圖監(jiān)測，密切注意病人的全身反應(yīng)。3、治療劑量宜小劑量開始，無效時逐漸加量。4、本品對竇房結(jié)有明顯抑制，故對病竇綜合征、竇房結(jié)功能不全、老年人慎用或不用。5、部分療效不確切，應(yīng)引起注意切勿濫用。
ATP對人體供能
無氧代謝劇烈運動時，體內(nèi)處于暫時缺氧狀態(tài)，
在缺氧狀態(tài)下體內(nèi)能源物質(zhì)的代謝過程，稱為無氧代謝。它包括以下兩個供能系統(tǒng)。
①非乳酸能（ATP—CP）系統(tǒng)—一般可維持10秒肌肉活動
無氧代謝
②乳酸能系統(tǒng)—一般可維持1~3分的肌肉活動
非乳酸能（ATP—CP）系統(tǒng)和乳酸能系統(tǒng)是從事短時間、
劇烈運動肌肉供能的主要方式。ATP釋放能量供肌肉收縮的時間僅為1~3秒，
要靠CP分解提供能量，但肌肉中CP的含量也只能夠供ATP合成后
分解的能量維持6~8秒肌肉收縮的時間。因此，
進行10秒以內(nèi)的快速活動主要靠ATP—CP系統(tǒng)供給肌肉收縮時的能量。
乳酸能系統(tǒng)是持續(xù)進行劇烈運動時，肌肉內(nèi)的肌糖元在缺氧狀態(tài)下進行酵解，
經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)，最終在體內(nèi)產(chǎn)生乳酸，同時釋放能量供肌肉收縮。
這一代謝過程，可供1~3分左右肌肉收縮的時間。
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