1。熱力学的考慮事項:
* 加水分解の高自由エネルギー: ホスホアンドリド結合の加水分解は、かなりの量の自由エネルギー(約-30.5 kJ/mol)を放出します。これは、反応がExergonicであり、ATPのADPおよび無機リン酸(PI)への分解を支持することを意味します。このエネルギー放出は、細胞内の他のエンダルゴニック反応を促進するために使用できます。
* 共鳴安定化: ATP加水分解(ADPおよびPI)の産物は、共鳴安定化の増加によりATPよりも安定しています。安定性のこの違いは、加水分解の高い自由エネルギーに寄与します。
* 静電反発: リン酸塩基の負電荷は、ATP分子内に静電反発を生み出します。この反発は、加水分解により緩和され、エネルギー放出に貢献します。
2。生化学的機能:
* エネルギー通貨: ホスホアンドリド結合の高エネルギー含有量により、ATPはセルの主要なエネルギー通貨になります。以下を含む、さまざまな代謝プロセスを駆動するために使用できます。
* 筋肉収縮: ATPは、筋肉タンパク質が相互作用して動きを生成するエネルギーを提供します。
* アクティブトランスポート: ATPパワーは、濃度勾配に対して細胞膜を横切って分子を移動するポンプをポンプします。
* 生合成: ATPは、タンパク質、炭水化物、脂質などの複雑な分子の合成にエネルギーを提供します。
* 信号変換: ATPは、セル内のシグナル伝達経路を活性化するために使用できます。
3。それは誤称です:
一般に「高エネルギー絆」と呼ばれていますが、ホスホアンドリド結合自体が実際に高エネルギーを持っていないことを明確にすることが重要です。エネルギーは、結合の加水分解中に放出され、結合自体に保存されません。 「高エネルギー結合」という用語は、加水分解中に放出される大量のエネルギーの便利な速記です。
要約:
ATPにおけるホスホ羊動物結合は、その高自由エネルギーの加水分解のために「高エネルギー結合」と見なされます。これは、共鳴安定化や静電反発などの要因によって駆動されます。このエネルギー放出は、多くの重要な細胞プロセスを促進し、ATPを生命の中央エネルギー通貨にします。