ATP药物的一切资料

[编辑本段]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，是时刻不停的发生且处于动态平衡之中的。 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，简称AMP [编辑本段]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。 [编辑本段]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。 [编辑本段]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。Z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。Z终在线粒体中通过三羧酸循环（或称柠檬酸循环）产生Z多38分子ATP。其大致过程是：在线粒体基质中diyi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。Z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diyi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。 [编辑本段]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，Z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，Z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Z大数值——Z大耗氧量。 Z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Z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。 [编辑本段]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Z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： diyi，锻炼应选择中等强度的运动，即在运动中将心率维持在Z高心率的60-70％， (Z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。 [编辑本段]ATP的定量检测 生物发光的直接能源是ATP。科学家以萤火虫为材料，分离出了发光物质和有关的酶。这种物质是一种有机化合物，称为荧光素，有关的酶称为荧光素酶。在有氧的条件下，只要有ATP，荧光素酶就能催化荧光素的氧化而发出光。从萤火虫中分离得到的荧光素和荧光素酶一直用于ATP的定量检测。

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