ATP是什么? snp突变位点是什么

ATP(adenosine-triphosphate)中文名称为腺嘌呤核苷三磷酸,又叫三磷酸腺苷(腺苷三磷酸),简称为ATP,其中A表示腺苷,T表示其数量为三个,P表示磷酸基团,即一个腺苷上连接三个磷酸基团。

ATP是什么? snp突变位点是什么

基本结构

  其结构简式是:A—P~P~P,其相邻的两个磷酸基之间的化学键非常活跃,水解时可释放约30.54kJ/mol的能量,因此称为高能磷酸键,用“~”表示。在细胞的生命活动中,ATP远离A的一个高能磷酸键易断裂,释放出一个磷酸和能量后成为腺苷二磷酸(ADP)。在有机物氧化分解或光合作用过程中,ADP可获取能量,与磷酸结合形成ATP。ATP和ADP这种相互转化,不是处于动态平衡,(转化所用酶不同)  注: A—P~P~P为三磷酸腺苷,简称ATP  A—P~P为二磷酸腺苷,简称ADP  A—P为一磷酸腺苷(腺嘌呤核糖核苷酸),简称AMP

化学性质

  ATP由腺苷和三个磷酸基所组成,化学式C10H16N5O13P3,结构简式C10H8N4O2NH2(OH)2(PO3H)3H,分子量507.184。三个磷酸基团从腺苷开始被编为α、β和γ磷酸基。ATP的化学名称为5'-三磷酸-9-β-D-呋喃核糖基腺嘌呤,或者5'-三磷酸-9-β-D-呋喃核糖基-6-氨基嘌呤。  它是一种含有高能磷酸键的有机化合物,它的大量化学能就储存在高能磷酸键中。  ATP是生命活动能量的直接来源,但本身在体内含量并不高。  ATP(adenosine-triphosphate)中文名称为腺嘌呤核苷三磷酸,又叫三磷酸腺苷(腺苷三磷酸),简称为ATP,其中A表示腺苷,T表示其数量为三个,P表示磷酸基团,即一个腺苷上连接三个磷酸基团。其结构简式是:A—P~P~P,其相邻的两个磷酸基之间的化学键非常活跃,水解时可释放约30.54kJ/mol的能量,因此称为高能磷酸键,用“~”表示。在细胞的生命活动中,ATP远离A的一个高能磷酸键易断裂,释放出一个磷酸和能量后成为腺苷二磷酸(ADP)。在有机物氧化分解或光合作用过程中,ADP可获取能量,与磷酸结合形成ATP。ATP和ADP这种相互转化,是时刻不停的发生且处于动态平衡之中的  ATP由腺苷和三个磷酸基所组成,化学式C10H16N5O13P3,结构简式C10H8N4O2NH2(OH)2(PO3H)3H,分子量507.184。三个磷酸基团从腺苷开始被编为α、β和γ磷酸基。ATP的化学名称为5'-三磷酸-9-β-D-呋喃核糖基腺嘌呤,或者5'-三磷酸-9-β-D-呋喃核糖基-6-氨基嘌呤。

ATP循环

  人体中ATP的总量只有大约0.1摩尔。人体每天的能量需要水解100-150摩尔的ATP即相当于50至75千克。这意味着人一天将要分解掉相当于他体重的ATP。所以每个ATP分子每天要被重复利用1000-1500次。ATP不能被储存,因为ATP的合成后必须在短时间内被消耗。  ATP的化学性质很不稳定·在有关酶的催化下,ATP中远离A的那个高能磷酸键很容易发生水解,于是远离A的那个P就脱离开来,形成游离的Pi同时,释放出大量的能量,ATP就转化成ADP,在有关酶的催化作用下,ADP就能接受能量,同时与游离的Pi结合··重新形成ATP,这样即避免了能量流失,又保证了及时供应生命活动所需能量。  ATP是生命活动能量的直接来源。  人体所有需要的能量几乎都是ATP提供的:心脏的跳动、肌肉的运动以及各类细胞的各种功能都源于ATP所产生的能量。没有ATP,人体各器官组织就会相继罢工,就会出现心功能衰竭、肌肉酸疼、容易疲劳等情况。  ATP合成不足缺失时,人体会感觉乏力,并出现心脏功能失调、肌肉酸痛、肢体僵硬等现象。长时间ATP合成不足,身体的组织和器官就会部分或全部丧失其功能,ATP合成不足持续时间越长,对身体各器官的影响就越大。对人来说,影响最大的组织和器官是心脏和骨骼肌。因此,保证心脏和骨骼肌细胞的ATP及时合成是维护心脏和肌肉功能的重要措施。  心脏和骨骼肌自身合成ATP的速度慢,在缺血、缺氧的情况下更是如此。D-核糖能使心脏和骨骼肌生成ATP的速度要快3~4倍,是给心脏和肌肉恢复动力的有效物质,在人体经历缺血、缺氧或高强度运动时,其作用更为突出。

生物合成

  在细胞中ATP的摩尔浓度通常是1-10mM。 ATP可通过多种细胞途径产生。最典型的如在线粒体中通过氧化磷酸化由ATP合成酶合成,或者在植物的叶绿体中通过光合作用合成。ATP合成的主要能源为葡萄糖和脂肪酸。每分子葡萄糖先在细胞质基质中由酶催化产生2分子丙酮酸(C3H4O3)同时产生2分子ATP和4个还原性氢,产生的能量可以使2分子ADP与Pi结合生成ATP。最终在线粒体中通过三羧酸循环(或称柠檬酸循环)产生最多38分子ATP。其大致过程是:在线粒体基质中第一步产生的2分子丙酮酸与6分子水结合在酶的催化下产生6分子二氧化碳,20个还原性氢,产生能量可以使2分子ADP与Pi结合生成ATP。最终前两步产生的24个还原性氢与6分子氧气在线粒体内膜结合在酶的催化下产生12个水分子,放出大量能量,产生能量可以使34分子ADP与Pi结合生成ATP。有氧呼吸三个步骤可以使1分子葡萄糖分解产生38个ATP,三步中的酶是不同的酶。  此外无氧呼吸也可以产生ATP,其第一步与有氧呼吸相同,第二步为前一步产生的2分子丙酮酸与4个还原性氢的作用下产生2分子乳酸(C3H6O3)或者产生2分子酒精和2分子二氧化碳,这一过程不释放能量,可见无氧呼吸中大多数能量都保存在有机物中而浪费。  在植物的叶绿体中通过光合作用合成的ATP一般不参与叶绿体外的生命活动。ATP在植物细胞中主要在叶绿体类囊体膜上合成,产生于光反应阶段,用于暗反应中的C3化合物的还原过程,然后分解为ADP与Pi,产物又回到类囊体膜上继续合成ATP,形成循环过程,为光合作用提供能量。  在细胞中,1mol的葡萄糖彻底分解氧化以后,可使1161KJ的能量储存在ATP,其余的能量以热能的形式散失掉。

ATP -生理功能

  人体预存的ATP能量只能维持15秒,跑完一百公尺后就全部用完,  不足的继续通过呼吸作用等合成ATP。纯净的ATP呈白色粉末状,能溶于水。  作为药品可以提供能量并改善患者新陈代谢。  ATP片剂可以口服,注射液可供肌肉注射或静脉注射。  功能:各种生命活动能量的直接来源。  一、能源物质  肌肉中储藏着多种能源物质,主要有三磷酸腺苷(ATP)、磷酸肌酸(CP)、肌糖原、脂肪等。  二、能源物质的代谢  (一)无氧代谢剧烈运动时,体内处于暂时缺氧状态,  在缺氧状态下体内能源物质的代谢过程,称为无氧代谢。它包括以下两个供能系统。  ①非乳酸能(ATP—CP)系统—一般可维持10秒肌肉活动  无氧代谢  ②乳酸能系统—一般可维持1~3分的肌肉活动  非乳酸能(ATP—CP)系统和乳酸能系统是从事短时间、  剧烈运动肌肉供能的主要方式。ATP释放能量供肌肉收缩的时间仅为1~3秒,  要靠CP分解提供能量,但肌肉中CP的含量也只能够供ATP合成后  分解的能量维持6~8秒肌肉收缩的时间。因此,  进行10秒以内的快速活动主要靠ATP—CP系统供给肌肉收缩时的能量。  乳酸能系统是持续进行剧烈运动时,肌肉内的肌糖元在缺氧状态下进行酵解,  经过一系列化学反应,最终在体内产生乳酸,同时释放能量供肌肉收缩。  这一代谢过程,可供1~3分左右肌肉收缩的时间。  (二)有氧代谢  是在氧充足的条件下,肌糖原或脂肪彻底氧化分解,最终生成二氧化碳和水,  同时释放大量的分解代谢,称为有氧氧化系统。  (三)能量供应  1、了解体育促进身体健康的道理  体育运动加速体内能源物质的消耗,促进体内物质的分解与合成,  使组织细胞得到比原有水平更多的营养补充,有机体获得更加旺盛的活动能力,  从而使 身体不断发展、完善,这就是体育锻炼促进身体健康发展的基本道理。  2、了解能量供应与提高运动能力的关系  体育运动消耗体内的能源物质,经过一段时间休息后,  体内能源物质可以恢复甚至超过原有水平,这种变化称为超量恢复。  出现超量恢复的程度和时间的早晚取决于运动量的大小。  在一定范围内运动量越大,体内能源物质消耗越多,超量恢复的幅度也越大,  但所需的时间也长,在身体出现超量恢复阶段,进行第二次适宜的运动与休息,  可以逐步提高人体的能量供应水平,从而不断提高人体运动能力。  3、了解有氧锻炼与减肥的道理  长时间的运动是在有氧代谢的条件下进行的,要靠脂肪的代谢提供能量,  因此,有氧运动是消耗脂肪达到减肥目的的有效方法。  4、人体的无氧代谢能力主要取决于以下三个方面:  ①肌肉中ATP、CP的含量及分解速度;  ②肌糖元的无氧酵解速度及血液对乳酸的缓冲能力;  ③神经、肌肉对缺氧和乳酸堆积的耐受能力。  无氧代谢能力是速度素质的重要基础。体育课发展无氧代谢能力的方法,  一般采用间歇性练习和持续性练习。  间歇练习主要发展ATP—CP系统的供能能力。一般每次练习在30秒以内,  进行1~3分的积极性休息,再进行适宜练习,可以提高速度素质。  持续练习主要发展乳酸系统的供能力。一般每次练习在30秒以上,  每次休息时间较短,可以提高速度耐力。  5、发展有氧代谢能力  有氧代谢能力是人体长时间进行有氧运动的能力。  发展有氧代谢能力关键在于有充足的氧供应,即人体单位时间内吸收、  利用氧的最大数值——最大耗氧量。  最大耗氧量与单位时间内血液循环携带、运输氧有密切的关系。因此,  心肺功能的好坏,直接影响到最大耗氧量。  采用较低或中等运动强度、持续时间较长的练习,由于机体可以得到充足的氧供应,  进行有氧氧化供能,所以,可以提高有氧代谢能力,从而提高心肺功能。

机体供能

  能量的来源是食物。食物被消化后,营养成分进入细胞转化为各类有机物。动物细胞再通过呼吸作用将贮藏在有机物中的能量释放出来,除了一部分转化为热能外,其余的贮存在ATP中。  人和动物的各项生命活动所需要的能量来自ATP。  食物→(消化吸收)→细胞→(呼吸作用)→ATP→(释放能量)→肌肉→动物运动  运动中机体供能的方式可分两类:  一类是无氧供能,  即在无氧或氧供应相对不足的情况下,  主要靠ATP、CP分解供能和糖元无氧酵解供能  (即糖元无氧的情况下分解成为乳酸同时供给机体能量)。  这类运动只能持续很短的时间(约 l一3分钟)。800米以下的全力跑、  短距离冲刺都属于无氧供能的运动。  另一类为有氧供能,  即运动时能量主要来自糖元(脂肪、蛋白质)的有氧氧化。  由于运动中供氧充分,糖元可以完全分解,释放大量能量,  因而能持续较长的时间。这类运动如5000米以上的跑步,  1500米以上的游泳:慢跑、散步、迪斯科、交谊舞、自行车、太极拳等都属于这类运动。  由此,我们可以得到一个简单的启示:即大强度的运动不可能持续很长时间,  总的能量消耗较少,因而不是理想的减肥运动方式;而强度较低的运动由于供氧充分,  持续时间长,总的能量消耗多,更有利于减肥。减肥的最终目的是消耗体内过多的脂肪,  而不是减少水分或其它成分。  在进行有氧锻炼时还应注意以下几点:  第一,锻炼应选择中等强度的运动,即在运动中将心率维持在最高心率的60-70%,  (最高心率=220-年龄),强度过大时能量消耗以糖为主,肌肉氧化脂肪的能力较低;  而负荷过小,机体热能消耗不足,也达不到减肥的目的。  第二,以中等强度进行锻炼时,锻炼的时间要足够长,一般每次锻炼不应少于30分钟。  在中等强度运动时,开始阶段机体并不立即动用脂肪供能。  因为脂肪从脂库中释放出来并运送到肌肉需要一定时间,至少要20分钟。  运动的方式可根据自己的条件、爱好、兴趣而定,如走路、慢跑、迪斯科、交谊舞、  游泳等都是适宜的方式。  第三,脂肪的储备和动用是一种动态平衡,因此要经常参加运动,切不可一劳永逸。  减肥运动应每日进行,不要间断。

  

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