(二)ATP能量的轉(zhuǎn)移
ATP是細(xì)胞內(nèi)的主要磷酸載體,ATP作為細(xì)胞的主要供能物質(zhì)參與體內(nèi)的許多代謝反應(yīng),還有一些反應(yīng)需要UTP或CTP作供能物質(zhì),如UTP參與糖元合成和糖醛酸代謝,GTP參與糖異生和蛋白質(zhì)合成,CTP參與磷脂合成過程,核酸合成中需要ATP、CTP、UTP和GTP作原料合成RNA,或以dATP、dCTP、dGTP和dTTP作原料合成DNA。
作為供能物質(zhì)所需要的UTP、CTP和GTP可經(jīng)下述反應(yīng)再生:
UDP+ATP→UTP+ADP
GDP+ATP→GTP+ADP
CDP+ATP→CTP+ADP
dNTP由dNDP的生成過程也需要ATP供能:
dNDP+ATP→dNTP+ADP
(三)磷酸肌酸
ATP是細(xì)胞內(nèi)主要的磷酸載體或能量傳遞體,人體儲(chǔ)存能量的方式不是ATP而是磷酸肌酸。肌酸主要存在于肌肉組織中,骨骼肌中含量多于平滑肌,腦組織中含量也較多,肝、腎等其它組織中含量很少。
磷酸肌酸的生成反應(yīng)如下:
肌細(xì)胞線粒體內(nèi)膜和胞液中均有催化該反應(yīng)的肌酸激酶,它們是同工酶。線粒體內(nèi)膜的肌酸激酶主要催化正向反應(yīng),生成的ADP可促進(jìn)氧化磷酸化,生成的磷酸肌酸逸出線粒體進(jìn)入胞液,磷酸肌酸所含的能量不能直接利用;胞液中的肌酸激酶主要催化逆向反應(yīng),生成的ATP可補(bǔ)充肌肉收縮時(shí)的能量消耗,而肌酸又回到線粒體用于磷酸肌酸的合成,此過程可用圖6-15表示。
圖6-15 磷酸肌酸的生成與利用
肌肉中磷酸肌酸的濃度為ATP濃度的5倍,可儲(chǔ)存肌肉幾分鐘收縮所急需的化學(xué)能,可見肌酸的分布與組織耗能有密切關(guān)系。
ATP的生成、儲(chǔ)存和利用可用下圖表示(圖6-16)
圖6-16 ATP的生成、儲(chǔ)存和利用總結(jié)示意圖
CPK:肌酸磷酸激酶