西北农林科技大学 emistne 生物和，司 动物科技学院生物化学课程组 第三节TP与高能化合物
生物 化学 动物科技学院生物化学课程组 西北农林科技大学 第三节 ATP与高能化合物
第三节ATP与高能化合物 1 能化合物 概念 高能化合物 (2 种类 一般将水解时能够释放21kJ/mol 2 偶联反应 (5干卡/mol)以上自由能（△G'<-21 ATP kJ/mol)的化合物称为高能化合物。 根据生物体内高能化合物键的特性可 以把他们分成以下四种类型
生物 化学 第三节 ATP与高能化合物 高能化合物 一般将水解时能够释放21 kJ /mol （5千卡/mol)以上自由能（G’< -21 kJ / mol）的化合物称为高能化合物。 根据生物体内高能化合物键的特性可 以把他们分成以下四种类型。 高能化合物 ATP 概念 种类 2 偶联反应 1 (1) (2)
生物 化学 第三节ATP写高能化合物 COOH NH2 高能化合物 概念 殊氧键型 种类 CH> 磷氧 （1)酰基磷； 磷酸烯醇式丙酮酸 2 磷 H OH (2)焦磷酸化 14.8干卡/摩尔 硫脂 ATP(三磷酸腺苷)油酸 甲硫 (3)烯醇式磷酸 7.3干卡/摩尔 尔 2 偶联反应 3 ATP
生物 化学 第三节 ATP与高能化合物 磷氧键型 （1）酰基磷酸化合物： （2）焦磷酸化合物： （3）烯醇式磷酸化合物： 高能化合物 ATP 概念 种类 偶联反应 磷氧键 氮磷键 甲硫键 硫脂键 C O CH O CH2 OH O P O O - O - P O O - O - 1，3-二磷酸甘油酸 11.8千卡/摩尔 O - P O O - N N N N NH2 O H H OH H OH H O OCH2 - P O O - O - P O O - ATP（三磷酸腺苷） 7.3千卡/摩尔 P O O COOH O C O CH2 磷酸烯醇式丙酮酸 14.8千卡/摩尔 2 1 (1) (2) ① ② ④ ③
第三节ATP与高能化合物 化 氨磷健型 1能化合物 概念 NHwP-O NHP-O 2 种类 C=NH C=NH 磷氧雄 N-CH3 N-CH3 NH2 氮磷链 CH-COOH 硫脂 CH2CH2CH-CHCOOH 甲硫 磷酸肌酸 磷酸精氨酸 2 偶联反应 10.3干卡/摩尔 7.7千卡/摩尔 3 ATP 这两种高能化合物在生物体肉起储存能量 的作用
生物 化学 第三节 ATP与高能化合物 氮磷键型 这两种高能化合物在生物体内起储存能量 的作用。 高能化合物 ATP 概念 种类 偶联反应 磷氧键 氮磷键 甲硫键 硫脂键 P O O O NH C NH N CH3 CH2 COOH P O O O NH C NH N CH3 CH2 CH2 CH2 CHCOOH NH2 磷酸肌酸 磷酸精氨酸 2 10.3千卡/摩尔 7.7千卡/摩尔 1 (1) (2) ① ② ④ ③
生物 化学 第三节ATP写高能化合物 1 高能化合物 硫脂键型 概念 (2 种类 ① 磷氧键 磷 酰基辅酶A 硫脂 OH 甲硫雄 2 偶联反应 3磷酸腺苷5”磷酸硫酸 3 ATP
生物 化学 第三节 ATP与高能化合物 高能化合物 硫脂键型 ATP 概念 种类 偶联反应 磷氧键 氮磷键 甲硫键 硫脂键 O S O O - OCH2 O H H OH H OH H N N NH2 N N O P O O - 3´-磷酸腺苷-5´-磷酸硫酸 R C O SCoA 酰基辅酶A 2 1 (1) (2) ① ② ④ ③
化学 第三节ATP与高能化合物 1高能化合物 甲硫键型 概念 COO 2 种类 CH-NH3 磷氧 磷雄 CH2 硫脂雄 CH2 甲硫 H:CwS-A 2 偶联反应 3 ATP S-腺苷甲碗氨酸(SAM)
生物 化学 第三节 ATP与高能化合物 甲硫键型 S-腺苷甲硫氨酸（SAM） 高能化合物 ATP 概念 种类 偶联反应 磷氧键 氮磷键 甲硫键 硫脂键 COO - CH NH3 + CH2 CH2 S + H3 C A 2 1 (1) (2) ① ② ④ ③
生物 化学 第三节ATP写高能化合物 生物化学反立的力能学 能化合物 白由能1G)·尝一个后市休玄由能h放做 2 偶联反应 功 如A+BC+D 热力学 △G=(GC+GD)-(GA+GB) 2 偶联反应 反天 AG AGO+RTIn[C][D]/[A][B] 基团转移势 △G0反应不能自发进行 298K,⊥UL.3KPa,汉业农度为 1mol/L,pH=7
生物 化学 第三节 ATP与高能化合物 生物化学反应的力能学 自由能(G)：指一个反应体系中能够做 功的那部分能量。 自由能的变化(ΔG)：产物的自由能与 反应物的自由能之差，与反应转变过程 无关。 标准自由能的变化(ΔG0)：298K， 101.3 KPa，反应物浓度为1mol/L。 生化反应中标准自由能的变化(ΔG0’)： 298K，101.3KPa，反应物浓度为 1mol/L，pH=7。 高能化合物 ATP 热力学 偶联反应 偶联反应 基团转移势 高能物作用 如 A+B C+D ΔG=(GC+GD)-(GA+GB) ΔG = ΔG0+RTln[C][D]/[A][B] ΔG0 反应不能自发进行 2 1 (1) (2) (3) (4)
第三节ATP与高能化合物 偏联反友 1 能化合物 如果一个反应的产物是第二个反应的反 2 偶联反应 应物，以次类推，这样的两个或两个以上 热力学 的反应称为偶联反应。代谢途径就是由偶 偶联反应 联反应构成的。 3 基团转移势 A+B ∑△G 高能物作用 C+D ∑△G2 3 ATP A+B+D E ∑△G3 ∑△G3=∑AG,+∑AG
生物 化学 第三节 ATP与高能化合物 偶联反应 如果一个反应的产物是第二个反应的反 应物，以次类推，这样的两个或两个以上 的反应称为偶联反应。代谢途径就是由偶 联反应构成的。 高能化合物 ATP 热力学 偶联反应 偶联反应 基团转移势 高能物作用 A+ B C + C +D E A B D E ∑ΔG ∑ΔG ∑ΔG ∑ΔG = ∑ΔG + ∑ΔG + + 1 2 3 3 1 2 2 1 (1) (2) (3) (4)
生物 化学 第三节ATP写高能化合物 高能化合物 2 偶联反应 基团转移势 热力学 偶联反应 基团转移势—一指某化合物水解自 基团转移势 由能的正值。它反映了该物质将其基团 高能物作用 转移给另一物质的潜在能力的大小，高 ATP 能化合物具有较高的基团转移势
生物 化学 第三节 ATP与高能化合物 基团转移势 基团转移势——指某化合物水解自 由能的正值。它反映了该物质将其基团 转移给另一物质的潜在能力的大小，高 能化合物具有较高的基团转移势。 高能化合物 ATP 热力学 偶联反应 偶联反应 基团转移势 高能物作用 2 1 (1) (2) (3) (4)
第三节ATP与高能化合物 高能化合物的作用 能化合物 2 偶联反应 高能化合物的作用是通过偶联反应来完 成的。有些单个的反应在热力学上是不 热力学 能进行的，即△G>0,但是该反应与其 偶联反应 他有高能化合物参与的反应相偶联，而 基团转移势 高能化合物水解可以释放较多自由能， 高能物作用 所以整个偶联反应是可以进行的，即 ATP ∑AG<O。 ∑△G3=∑AG,+∑△G
生物 化学 第三节 ATP与高能化合物 高能化合物的作用 高能化合物的作用是通过偶联反应来完 成的。有些单个的反应在热力学上是不 能进行的，即ΔG＞0，但是该反应与其 他有高能化合物参与的反应相偶联，而 高能化合物水解可以释放较多自由能， 所以整个偶联反应是可以进行的，即 ∑ΔG＜O。 高能化合物 ATP 热力学 偶联反应 偶联反应 基团转移势 高能物作用 ∑ΔG = ∑ΔG + ∑ΔG 3 1 2 2 1 (1) (2) (3) (4)