在之前講分泌蛋白的合成過程時，我們了解到，無論是肽鍊的合成、蛋白質的加工以及囊泡的運輸，無一不需要線粒體提供能量。“能量”是什麼，又是怎麼被利用的？下面我們就來一起了解。

我們知道，糖類、脂肪等有機物中都儲存着化學能，但是這些能量并不能被直接利用。在細胞質和線粒體中，糖類被逐步分解為水和二氧化碳，而其中的能量，也被逐步轉化為了ATP中的化學能。為細胞生命活動直接提供能量的，就是ATP，它是驅動細胞生命活動的直接能源物質。

葡萄糖在細胞中的分解過程

關于能量的轉化，與ATP的産生過程，我們将在下一節細胞呼吸中為大家詳細講解。在這一節中，我們主要來聊聊ATP是怎麼作為能量的提供者，細胞的能量“通貨”的。

ATP，其中文名稱是三磷酸腺苷。ATP分子的結構可以簡寫為A—P～P～P，其中A代表腺苷，是由腺嘌呤與核糖結合而成的。P代表磷酸基團，~代表一種特殊的化學鍵，叫高能磷酸鍵，由于兩個磷酸基團帶有負電荷，因此磷酸基團間的化學鍵很不穩定，水解時能産生大量熱量。我們都知道，斷鍵吸熱，成鍵放熱。在高能磷酸鍵斷開時隻需吸收少量熱量，而在釋放出的磷酸根與别的分子結合形成化學鍵時，會放出大量能量。這些能量，就可以使别的分子發生變化，進而參與各種化學反應，支持細胞中各種生命活動的完成。ATP水解的過程就是一種釋放能量的過程。1molATP水解可以釋放高達30.54kJ，因此說ATP是一種高能磷酸化合物。

眼熟嗎？去掉兩個磷酸集團後，ATP就變成了腺嘌呤核糖核苷酸，RNA合成的原料。

ATP水解釋放一個磷酸基團後形成ADP（二磷酸腺苷），ADP隻有一個高能磷酸鍵，比ATP更穩定。實際上，ADP也可以水解釋放能量。如果在有關酶的作用下，ADP也可以消耗能量，獲得一個磷酸基團，轉化為ATP。細胞中，吸能反應總伴随着ATP轉化為ADP，放能反應又能使ADP轉化為ATP。其實ATP與ADP的總量并不多，但它們互相轉化的速度很快，且時刻不停，所以在有機物充足的時候，細胞很少出現ATP不夠的尴尬局面。ATP與ADP相互轉化的能量供應機制，在所有生物中都是一樣的，這體現了生物界的統一性。

ATP與ADP的相互轉化

吸能反應，如蛋白質的合成等等，需吸收能量；放能反應，如葡萄糖的分解等等，能夠放出能量。蛋白質合成所需的能量，不能像“以物易物”一樣，由葡萄糖的分解直接提供。這兩種生化反應之間的能量流通，就由ATP來實現，能量通過ATP在吸能反應與放能反應間流通，因此，我們說ATP是細胞能量的“通貨”。

細胞活動需要的能量，直接來源于ATP。ATP是怎麼形成的呢？接下來的兩節将會為大家詳細介紹。



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