内容正文:
5.2 细胞的能量“货币” ATP
搭建知识框架
5.2细胞的能量货币ATP
ATP与ADP可以相互转化
ATP是一种高能磷酸化合物
ATP的利用
1.ATP的结构简式;A代表什么;P代表什么;“—”表示什么,
“~”表示什么;ATP的中文名字?
2.ATP的元素组成?
3.ATP哪个磷酸基团易水解;1molATP水解释放的能量为多少?
4.ATP的功能?
1.ATP合成与ATP水解的反应式?
2.动物、人、真菌和大多数细菌ATP合成的能量来源;绿色植物
ATP合成的能量来源?
3.ATP合成的能量来源;ATP水解的能量去路?
4.ATP合成的场所;ATP水解的场所?
5. ATP与ADP的相互转化是可逆反应吗?
6.细胞内的需能反应,放能反应与ATP什么关系?
1.ATP被利用的实例(了解)
2.ATP与主动运输功供能的机理(参考课本图5-7,要求背诵)
3.参与钙离子主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶。
4.为什么说ATP是细胞的能量“货币”?意义是什么?
RNA
核糖
腺苷(A)
腺苷二磷酸ADP
腺苷三磷酸(ATP)
一、ATP是一种高能磷酸化合物
1.ATP的结构
ATP的结构简式:A-P~P~P。A代表腺苷,T是“三”的意思,P代表磷酸基团。
其中,“—”表示普通的化学键,“~”表示一种特殊的化学键。
γ磷酸基团水解时,能释放30.54kJ/mol
的能量
腺苷一磷酸
2. 元素组成:C、H、O、N、P,与DNA、RNA组成元素相同。
α
β
γ
注意:一分子ATP含有__个磷酸基团,__个特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带有负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合,从而使后者发生变化。
4.ATP的功能
3.ATP是一种高能磷酸化合物
生命活动的直接能源物质
注意:ATP是一种物质,不是能量,能量储存在ATP中
磷酸基团转移势能就是磷酸基团与其原本结合的分子或基团分离(就是基团转移)时发生反应产生的能量。
3
2
ATP
ADP
时刻不停地发生,并处于动态平衡之中
用于:各项生命活动
(吸能反应)
合成
能量
pi
水解
能量
pi
二、ATP与ADP可以相互转化
ATP与ADP相互转化的能量供应机制在所有生物的细胞内都是一样的,这体现了生物界的统一性。
来源于:
光合作用;呼吸作用(放能反应)
ADP + Pi + 能量
ATP
酶
动物、人、真菌和大多数细菌等
绿色植物
呼
吸
作
用
呼
吸
作
用
光
合
作
用
ATP的合成的能量来源
ATP 酶 ADP + Pi + 能量
ADP+ Pi +能量 酶 ATP
ADP + Pi + 能量
ATP水解酶
ATP合成酶
ATP
物质可逆,能量不可逆
疑惑: ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗?
ATP和ADP的相互转化的方程式
项目 ATP的合成 ATP的水解
反应式 ADP+Pi+能量 ATP+H2O ATP+H2O ADP+Pi+能量
所需酶 ___________ ___________
能量来源 (光合作用)、 (细胞呼吸)
能量去路 储存于 中 叶绿体中用于暗反应,细胞呼吸用于各项生命活动
反应场所 ___________________________ 生物体的需能部位
ATP合成酶
ATP水解酶
光能
化学能
磷酸基团转移势能
ATP
细胞质基质、线粒体、叶绿体
ATP与ADP的相互转化总结
注意:1. 由于ATP和ADP的相互转化过程中,反应类型、反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不相同,因此ATP和ADP的相互转化是不可逆反应,但物质是可循环利用的(即物质可逆,能量不可逆)。
2. ATP在生物体内的含量很少,但含量很稳定,主要原因是ATP和ADP之间的相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。含量虽少但在生物体进行剧烈运动时,ATP与ADP的转化速度会加快。
3. 细胞内的需(吸)能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;放(释)能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量贮存在ATP中。
各项生命活动:1.主动运输;2.肌肉收缩;3.生物发电、发光;4.细胞内各种吸能反应;5.用于大脑思考
ATP的利用
电能
光能
渗透能
化学能
葡萄糖+果糖
酶
蔗糖
吸能反应
1.实例
三、ATP的利用
细胞中绝大多数需要