高中生物 · 分子与细胞 · 能量供应

一张会周转的“能量零钱”

糖类、脂质等有机物像储存较多能量的“账户”,但细胞里的反应往往需要随取随用、数额合适的能量。ATP 就承担了这个角色:它不断水解,又不断合成,在供能与再生之间周转。

交互模型 · ATP ⇄ ADP
先抓住一个问题:为什么细胞不直接把有机物中的能量交给每一项生命活动,而要借助 ATP? 请沿着下方的循环观察能量如何“接力”。

ATP 不是一种“用完就扔”的物质

点按分子或下方按钮,先分清组成,再观察一次供能和一次再生。模型用“P”表示磷酸基团,用“Pᵢ”表示游离的磷酸基团。

ATP

三磷酸腺苷:腺苷 + 三个磷酸基团

等待一次变化

ADP + Pᵢ

二磷酸腺苷 + 游离的磷酸基团

从哪里入手? ATP 由一分子腺苷和三个磷酸基团组成。先点按上方 ATP 或 ADP,辨认这几个部分。

“三磷酸腺苷”这五个字,已经写出它的组成

不要把 ATP 只当作一个字母缩写。先拆名称,再把结构和反应式连起来,后面的供能过程就不容易混淆。

ATP 水解释放的能量,交给了谁?

ATP 水解需要酶的催化。释放的能量不会“凭空消失”,而是转移到具体的生命活动中。选择一个去向,看看细胞在完成什么工作。

这里的共同点不是“现象看起来相同”,而是都需要细胞把能量准确地交给某一过程。

供能之后,ADP 怎样又回到 ATP?

有机物中的能量

细胞呼吸能把储存在有机物中的化学能逐步释放出来。

ADP + Pᵢ 合成 ATP

吸收能量,把 ADP 和游离磷酸基团合成为 ATP。

ATP 水解供给生命活动

ATP 转化为 ADP 和 Pᵢ,释放的能量被生命活动利用。

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选择一项后,给自己一个判断理由。