ATP的利用 ATP中的能量可以直接轉(zhuǎn)化成其他各種形式的能量,,用于各項生命活動。這些能量的形式主要有以下6種,。細(xì)胞的主動運(yùn)輸是逆濃度梯度進(jìn)行的,,物質(zhì)跨膜移動所做的功消耗了能量,這些能量叫作滲透能,,滲透能來自ATP,。細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)的運(yùn)動都是在做機(jī)械功,所消耗的就是機(jī)械能,。肌細(xì)胞的收縮,,草履蟲纖毛的擺動,精子鞭毛的擺動,,有絲分裂期間染色體的運(yùn)動,,腺細(xì)胞對分泌物的分泌等,都是由ATP提供能量來完成的,。以肌細(xì)胞的收縮為例,,它是由ATP的水解偶聯(lián)肌動蛋白和肌球蛋白的相互作用引起的??赡艿臋C(jī)制是:肌球蛋白的頭部有ATP的結(jié)合位點(diǎn),,當(dāng)ATP沒有與肌球蛋白結(jié)合時,其頭部與肌動蛋白緊密結(jié)合,;當(dāng)ATP與肌球蛋白結(jié)合時,,會用起其頭部從肌動蛋白絲解離;隨著ATP的水解,,肌球蛋白頭部構(gòu)象會發(fā)生系列變化,,最終使其從肌動蛋白亞基上解離并與細(xì)絲前方的另一個肌動蛋白亞基再結(jié)合。這一過程是循環(huán)發(fā)生的,,ATP提供的能量轉(zhuǎn)化成了肌球蛋白沿著肌動蛋白細(xì)絲滑行的機(jī)械能,。實際上,在肌肉中ATP的含量很少,,哺乳動物的肌肉中,,它的含量僅為3~8 mmol/kg,這只能供肌肉劇烈活動1 s左右的消耗,而肌肉中磷酸肌酸的含量是ATP的4倍,,它能提供磷酸基團(tuán),、是使ADP轉(zhuǎn)化為ATP的重要能源物質(zhì)。大腦的思考——神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo),,以及電鰩,、電鰻等動物體內(nèi)產(chǎn)生的生物電等,它們所做的電功消耗的就是電能,。電能是由ATP提供的能量轉(zhuǎn)化而成的,。細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的合成需要化學(xué)能,如小分子物質(zhì)合成為大分子物質(zhì)時,,必須有直接或間接的能量供應(yīng),。另外,細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)在分解的開始階段,,也需要化學(xué)能來活化,,成為能量較高的物質(zhì)(如葡萄糖活化成磷酸葡萄糖)??梢哉f在細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)代謝中,,到處都需要由ATP轉(zhuǎn)化而來的化學(xué)能做功。目前關(guān)于生物發(fā)光的生理機(jī)制還沒有完全弄清楚,,但是已經(jīng)知道,,生物體用于發(fā)光的能量直接來自ATP,如熒光蟲的發(fā)光,。有機(jī)物的氧化分解釋放的能量,,一部分用于生成ATP,大部分轉(zhuǎn)化為熱能通過各種途徑向外界環(huán)境散發(fā),,其中一小部分熱能用于維持體溫。通常情況下,,熱能的形成往往是細(xì)胞能量轉(zhuǎn)化和傳遞過程中的副產(chǎn)品,。此外,ATP 釋放的能量中,,一部分能量也能用于動物體溫的提升和維持,。
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