草上或核蛋白体上,如氧化电子传递链旅系,电子从底物传到氧,这些髓都在线拉体内榄 上。光合电子传递链酶系电子从HO传递到NADP,这些酶都在叶绿体的内囊体膜上。它 们就是膜结构的一部分。 另外,有一些酶能可逆地与膜结合,称之为双关酶(ambiguous enzyme)。它们有溶 解态和膜结合态二种形式。通过与膜的结合与解离迅速调节其活性,应答迅速、灵敏。如 糖酵解中的己糖激酶、氨基酸代谢中的谷氨酸脱氢酶以及一些参与蛋白质共价修饰的激酶 和磷酸(酯)酶等,是细跑代谢调节的重要方式之一。 三、代谢与能量 在分解代谢和合成代谢过程中都包括有能量的释放和利用。生物体内涉及到能量转换 的一切变化都遵循热力学的规律。一种需能反应与另一种放能反应联系在一起,使两个反 应都能进行,这就是活细胞中经常出现的偶联作用(coupling)。 有机体从环境中获得能量的方式各有不同,有的利用太阳的辐射能,有的利用氧化还 原反应中释放出来的化学能,不管哪种形式,细胞都能将它转变成高能分子ATP。ATP的 末端磷酸根的转换率很高,处于迅速代谢之中,在它水解脱去一个磷酸根时,大约释放出 2.9X10J/mol的能量。在完整细胞恒态情况下,ATP、ADP、AMP的浓度是相对稳定的, 可以用能荷的概念来表示细胞中腺苷酸库的高能磷酸化状态。其定义如下: 能荷= [ATP]+0.5[ADP] ATPI+ADPI+[AMPI 从理论上讲,能荷数值可以从零到1.0。但根据测定,大多数细胞中ATP的相对浓度较高 能荷值在0.8到0.9S之间。当细胞消耗较多的能量时,ATP的浓度下降,ADP浓度上升。能 荷稍有下降,立即促进糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化和光合磷酸化过程,生成ATP。 反之,当ATP积累时,上述过程就被抑制,以降低ATP的生成速度。因为ATP的合成都是 由别构酶控制,ATP、ADP和AMP又往往是这些别构酶的调节物。所以胞内ATP水平较为 恒定,并不发生大幅度的变化。 放能和需能的反应相偶联,以ATP为中心 一方面有利于化学能的保存和利用,一方 面有利于代谢过程的顺利进行。生物合成往往是一种吸能反应或者是一种还原过程,它通 过与能量载体ATP的水解相偶联或者由还原型辅酶NADPH提供还原力(即氢和电子供体)。 分解代谢则是放能反应或者是一种氧化过程,生物体内除了ATP-ADP-AMP系统外,其他 的核苷酸也参与能量的 运转过程。这些核苷酸 与ATP之间可以互相转 换,共同参与生物大分 子的合成过程 A TP U TP A TP GIP AIP CIP 生物体内的高能化 多糖蛋白质 RNA DNA 合物除了核苷三磷酸 外,还有1,子二磷酸甘油酸中的酰基磷酸键。另外,如烯醇酯、硫酯和磷酸胍化合物,如324 膜上或核蛋白体上,如氧化电子传递链酶系,电子从底物传到氧,这些酶都在线粒体内膜 上。光合电子传递链酶系电子从H2O传递到NADP+,这些酶都在叶绿体的内囊体膜上。它 们就是膜结构的一部分。 另外,有一些酶能可逆地与膜结合,称之为双关酶(ambiguous enzyme)。它们有溶 解态和膜结合态二种形式。通过与膜的结合与解离迅速调节其活性,应答迅速、灵敏。如 糖酵解中的己糖激酶、氨基酸代谢中的谷氨酸脱氢酶以及一些参与蛋白质共价修饰的激酶 和磷酸(酯)酶等,是细胞代谢调节的重要方式之一。 三、代谢与能量 在分解代谢和合成代谢过程中都包括有能量的释放和利用。生物体内涉及到能量转换 的一切变化都遵循热力学的规律。一种需能反应与另一种放能反应联系在一起,使两个反 应都能进行,这就是活细胞中经常出现的偶联作用(coupling)。 有机体从环境中获得能量的方式各有不同,有的利用太阳的辐射能,有的利用氧化还 原反应中释放出来的化学能,不管哪种形式,细胞都能将它转变成高能分子ATP。ATP的 末端磷酸根的转换率很高,处于迅速代谢之中,在它水解脱去一个磷酸根时,大约释放出 2.9×104 J/ mol的能量。在完整细胞恒态情况下,ATP、ADP、AMP的浓度是相对稳定的, 可以用能荷的概念来表示细胞中腺苷酸库的高能磷酸化状态。其定义如下: 能荷 [ATP] [ATP] [ADP] [AMP] [ADP] = +0.5 + + 从理论上讲,能荷数值可以从零到1.0。但根据测定,大多数细胞中ATP的相对浓度较高, 能荷值在0.8到0.95之间。当细胞消耗较多的能量时,ATP的浓度下降,ADP浓度上升。能 荷稍有下降,立即促进糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化和光合磷酸化过程,生成ATP。 反之,当ATP积累时,上述过程就被抑制,以降低ATP的生成速度。因为ATP的合成都是 由别构酶控制,ATP、ADP和AMP又往往是这些别构酶的调节物。所以胞内ATP水平较为 恒定,并不发生大幅度的变化。 放能和需能的反应相偶联,以ATP为中心,一方面有利于化学能的保存和利用,一方 面有利于代谢过程的顺利进行。生物合成往往是一种吸能反应或者是一种还原过程,它通 过与能量载体ATP的水解相偶联或者由还原型辅酶NADPH提供还原力(即氢和电子供体)。 分解代谢则是放能反应或者是一种氧化过程,生物体内除了ATP-ADP-AMP系统外,其他 的核苷酸也参与能量的 运转过程。这些核苷酸 与ATP之间可以互相转 换,共同参与生物大分 子的合成过程。 生物体内的高能化 合物除了核苷三磷酸 外,还有1,3-二磷酸甘油酸中的酰基磷酸键。另外,如烯醇酯、硫酯和磷酸胍化合物,如