2.3 ATP
一莫耳葡萄糖分解可釋出 686 仟卡的能量，若是全部能量立刻釋出，則大部分能量將會形成熱能而消失；如此不但細胞無法利用，而且所產生的 高溫將會使細胞死亡。所幸生物經由演化而具有巧妙的調節機制，將能量 儲於某種特殊的化學物中，當細胞需要能量以進行合成代謝或運動時，再 由此特殊的化學物釋出能量以供利用。擔任此一高能量轉移重要任務的化合物質，最重要的是 ATP (adenine triphosphote；腺核苷三磷酸(三磷酸腺核))。
細胞需要的能量，絕大部分都是由 ATP 供給，故 ATP 是細胞內主要的能量貨幣。細胞中能量可以葡萄糖、肝醣及其他醣類等型式儲藏，當需要 能量時可藉 ATP 由某一個細胞，轉移至另一細胞，因此可將葡萄糖等比作銀行中的存款，而 ATP 則猶如口袋中的現金。
ATP 的構造式係由腺嘌呤、五碳糖(核糖)以及三個磷酸根構成。其中三個磷酸根帶有強電荷，彼此連結一起，此為 ATP 功能上的主要特點。ATP 之所以能達成供能任務，使與連結該三個磷酸根的共價鍵有關，該等共價 鍵是以 "~" 符號代表，通常稱之為 "高能鍵"。高能鍵易於斷裂而釋出能量 (一莫耳約七仟卡)，此量在細胞中足以推動許多吸能反應。
在實驗室中，當 ATP 水解時，其分子中的第三磷酸根會被移除而形成腺核甘二磷酸(二磷酸腺核)(adenine diphosphate；簡稱 ADP)，此時會釋出能量：
ATP＋H2O → ADP＋磷酸根
當第二個磷酸根再被移除時，便形成腺核甘單磷酸( 單磷酸腺核) (adenine monophospchat；簡稱 AMP)，並釋出能量：
ADP＋H2O → AMP＋磷酸根
在活細胞中，有時 ATP 可以直接水解而產生 ADP 和磷酸根，並釋出能量以供細胞活動。例如冬眠中的動物便藉此法以產生體熱。促進 ATP 水解的酵素，叫做 ATP 酉每。
在一般的情況下，ATP 末端的第三個磷酸根並非單純地移除，而是轉移至另一分子，使一物質加上磷酸根，並將 ATP 中磷酸根的能量轉移至物質中，於是此一物質便具有足夠的能量（活化能），而得以參與化學反應，此
磷酸根轉移的反應即稱為磷酸化作用(Phosphorylation)。
例如下列化學反應：
W＋X → Y＋Z
若 W 和 X 的位能相加，小於 Y 加 Z 之位能，則反應不會向右進行，但可藉外加之能量(熱)，以推動此反應。但在生物的細胞中，則以加入 ATP 的方式進行：
W＋ATP → W-P＋ADP
當 ATP 的磷酸根移轉時，能量便保存於新的化合物 W-P 中。在接著次一步驟的反應：
W-P＋X →Y＋Z＋P
在此反應中，反應物的能量較生成物高，因此反應能向右進行。
留言列表
