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高能化合物
鎖定
高能化合物化學簡介
一些磷酸化合物在水解時釋放大量能量(圖1、表1),稱為高能磷酸鍵,這主要見於磷酸酐鍵(一些多磷酸核苷類化合物,如ATP、ADP)、混合酐鍵(由磷酸與羧酸脱水後形成的酐鍵,如1,3-二磷酸甘油酸)、烯醇磷酸鍵(如磷酸烯醇式丙酮酸)、磷酸胍鍵(如磷酸肌酸)等
[1]
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磷酸化合物中的磷酸基團一般由氧原子以酐鍵或酯鍵形式相連接,只有形成共軛的酐鍵才是高能磷酸鍵,而酯鍵則不是高能磷酸鍵,譬如水解磷酸烯醇式丙酮酸中的磷酸鍵釋放的能量是水解6—磷酸—葡萄糖中磷酸鍵釋放能量的4倍!ATP的磷酸酐鍵雖不是最高效,但它確實生物體內最通常的能量流通貨幣,其重要性無與倫比。
[1]
ATP是生物細胞中最重要的高能磷酸脂類化合物。除了ATP外,生物細胞中還存在多種其他的高能化合物。這些化合物在複雜的細胞活動中,作為ATP的補充,也起着自由能供體的重要作用。一般將水解時能釋放25 kJ/mol 以上自由能的鍵視為高能鍵,用符號“~”表示,含有高能鍵的化合物稱為高能化合物。
表1 一些主要磷酸酯和磷酸酐水解所釋放的自由能
化合物 | 釋放的自由能(△G kJ/mol) |
高能 | - |
磷酸烯醇式丙酮酸 | -51.6 |
1,3-二磷酸甘油酸 | -52.0 |
乙酰磷酸 | -44.8 |
ATP | -31.8 |
ADP | -31.8 |
低能 | - |
AMP | -14.2 |
6—磷酸葡萄糖 | -13.8 |
高能化合物實例
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