2023届高三生物一轮复习知识框架ATP的结构、功能和利用

ATP是驱动细胞生命 QP86功能 活动的直接能源物质 。中文名称 腺苷三磷酸 AT 元素组成 C、 H、O、N、 P 分子腺嘌呤 是 化学组成 分子核糖 种 Q结构 三分子磷酸基团 A-P-P-P A 腺苷腺嘌呤+核糖 酸 结构简式 P 磷酸基团 合物 特殊的化学键 P8 由于两个相邻的 末端磷酸基团有 当ATP在酶的作 磷酸基团都带负 种离开ATP而 用下水解时，脱离 供能原理 电荷而相互排斥 与其他分子结合 下来的末端磷酸 等原因，使得这 的趋势，也就是 基团挟能量与其 种特殊的化学键 具有较高的转移 他分子结合从而 不稳定 势能 使后者发生变化 P86 ATP水 2、脱离下来的磷 3、在有关酶的 ATP的结构 1 转 解后转化 酸基团如果未转 作用下，ADP可 化 为比ATP稳 移给其他分子， 以接受能量， 基 定的化合 就成为游离的磷 同时与P结合， 础 物一ADP 酸（以P表示） 重新形成ATP 场所 细胞质基质、 线粒体、 叶绿体 反应类型 吸能反应 、功能和利用 ATP 合成 能量 光反应一光能 来源 细胞呼吸有机物中的化学能 A A高P 转化过 能量去向储存于远离腺苷的特殊的化学键中 可以 场所 多种场所 相互 反应类型 放能反应 转化 ATP 水解 能量来源 末端的特殊的化学键 叶绿体中 专用于暗反应 能量去向 细胞呼吸 用于各项 生的ATP 生命活动 。含量特点 P87转化特点 注意 ATP的利用 ATP是一种高能磷酸化合物 P86转化基础 转化过程 。含量特点 含量少，ATP与ADP的转化快 ATP 时刻不停地发生 与 A ADP 处在动态平衡之中 T 可以 相互 P87转化特点 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 转化 样的，体现了生物界的统一性 的结构 不是可逆反应 原因：酶、能量、 场所不同 细胞是通过加快ATP和ADP 注意 的转化速度而不是增加含量 来满足对能量的要求 、功能和利用 细胞中绝大多数需要能量的生命 活动都是由ATP直接提供能量的 参与Ca2+主动运输的载体蛋 白是一种能催化ATP水解的酶 激活酶活性 当膜内侧的Ca2+与其相应位点 P88 结合时，其酶活性就被激活了 ATP 为主 在载体蛋白这种酶的作用下，ATP 象动运 载体蛋白 分子的末端磷酸基团脱离下来与载 输供 磷酸化 体蛋白结合，这一过程伴随着能量 能的 的转移，这就是载体蛋白的磷酸化 ATP的利用 机理 载体蛋白空 载体蛋白磷酸化导致其空间结构 间结构改变 发生变化，使Ca2+的结合位点转 向膜外侧， 将Ca2+释放到膜外 P88 ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质 分子 等分子磷酸化这在细胞中是常见的 的磷 这些分子被磷酸化后，空间结 酸化 构发生变化，活性也被改变， 因而可以参与各种化学反应 吸能 般与ATP的 化学反应中的 反应 水解相联系 P89 ATP 能量变化与 是细胞内 ATP的关系 放能 般与ATP的 反应 合成相联系 流通的能 量"通货 能量通过ATP分子在吸能 反应和放能反应之间流通