1、 三磷酸腺苷 三磷酸腺苷分子式 三磷酸腺苷 (ATP)是以次黄嘌呤核苷酸为底物,经生物发酵的技术制得的高能化合物,三磷酸腺苷是体内组织细胞一切生命活动所需能量的直接来源,被誉为细胞内能量的 “ 分子货币 ” ,储存和传递化学能,蛋白质、脂肪、糖和核苷酸的合成都 需它参与,可促使机体各种细胞的修复和再生,增强细胞代谢活性,对治疗各种疾病均有较强的针对性。 简介 在 生物化学 中,三磷酸腺苷( Adenosine triphosphate, ATP)是一种核苷酸 (又叫腺苷三磷酸),作为细胞内能量传递的 “ 分子通货 ” ,储存和传递 化学能 。 ATP 在 核酸 合成中也具有重要作用。 ATP
2、是三磷酸腺苷的英文名称缩写。 ATP 分子的结构是可以简写成 A-PPP,其中 A 代表 腺苷 , P 代表磷酸 基团 ,代表一种特殊的 化学键 ,叫做 高能磷酸键 ,高能磷酸键断裂时,大量的 能量会释放出来。 ATP 可以水解,这实际上是指 ATP 分子中高能磷酸键的水解。高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54kJ/mol,所以说 ATP 是细胞内一种 高能磷酸化合物 。 化学性质 ATP 由 腺苷 和三个磷酸基所组成,分子式 C10H16N5O13P3,化学简式C10H8N4O2NH2( OH) 2( PO3H) 3H,分子量 507.184。三个磷酸基团从腺苷开始被编为 、 和 磷酸基
3、。 ATP 的化学名称为 5-三磷酸 -9- -D-呋喃核糖基腺嘌呤,或者 5-三磷酸 -9- -D-呋喃核糖基 -6-氨基嘌呤。 供能方式 在 ATP 与 ADP 的转化中, ATP 的第 2 个高能磷酸键位于末端,能很快地水解断裂,释放能量。同样,在提供能 ATP 与 ADP 的相互转换 量的条件下,也容易加上第 3 个磷酸使 ADP 又转化为 ATP。对于动物和人类来说, ADP 转化成 ATP 时所需要的能量,来自呼吸作用;对于绿色植物来说,ADP 转化成 ATP 时所需要的能量,来自呼吸作用和光合作用。构成生物体的活细胞,内部时刻进行着 ATP 与 ADP 的相互转化,同时也就伴随有
4、能量的释放和储存。因其是能量 “ 携带 ” 和 “ 转运 ” 者,生物学家形象地 称 ATP为 “ 能量货币 ” 。 合成 ATP 的立体结构 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 通过氧化分解释放的能量。每分子葡萄糖先在细胞质 基质 中产生 2 分子 丙酮酸 ,最终在 线粒体 内膜中通过三羧酸循环产生最多 36molATP。 人体中的 ATP 人体中 ATP 的总量只有大约 0.1 摩尔 。人体细胞每天的能量需要水解200-300 摩尔的 ATP,这意味着每
5、个 ATP 分子每 天要被重复利用 2000-3000次。 ATP 不能被储存,因为 ATP 的合成后必须在短时间内被消耗 . 其它三磷酸苷 活细胞中也有其他的高能三磷酸盐如三磷酸鸟苷。能量可以在这些三磷酸盐和 ATP 中由磷酸激酶 催化反应 之类的反应转移:当磷酸键被水解的时候能量就会被释放。这种能量可以被多种 酶 、肌动蛋白和运输蛋白用于细胞的活动。水解还会生成自由的磷酸盐和 二磷酸腺苷 。二磷酸腺苷又可以被进一步水解为另一个磷酸离子和一磷酸腺苷。 ATP 也可以被直接水解为一磷酸腺苷和 焦磷酸盐 ,这个反应在水溶液中是高效的不可逆反应。 ADP 与 GTP 的反应 ADP + GTPAT
6、P + GDP 二磷酸腺苷 + 三磷酸鸟苷 三磷酸腺苷 + 二磷酸鸟苷 C10H15N5O10P2+C10H16N5O14P3C10H16N5O13P3+C10H15N5O11P2 ATP 可能会被作为纳米技术和灌溉的能源。 人工心脏起搏器 可能收益于这种技术而不再需要 电池提供动力。 三磷酸腺苷是体内广泛存在的辅酶,是体内组织细胞所需能量的主要来源,蛋白质、脂肪、糖和核苷酸的合 成都 需 ATP 参与。 ATP 经 腺苷酸环化酶 催化形成 环磷酸腺苷 ( cAMP),是细胞内的 生物活性物质 ,对细胞许多代谢过程有重要的调节作用。 ATP 为蛋白质、 糖原 、卵磷脂、尿素等的合成提供能量,促
7、使肝细胞修复和再生,增强肝细胞代谢活性,对治疗肝 病有较大针对性。但外源性 ATP不易进入细胞,且与体内需要的量比较,可能提供的量微不足道。 基本信息 三磷酸腺苷( Adenosine Triphosphate, ATP) 【异名】腺三磷。 【主要成分】三磷酸腺苷。 【药理作用】本品为一种辅酶。有改善肌体代谢的作用,参与体内脂肪、蛋白质、糖、核酸及核苷酸的代谢,同时又是体内能量的主要来源。适用于细胞损伤后细胞酶减退引起的疾病。动物试验发现本品对心肌细胞的电生理有明显作用,可抑制慢反应细胞的钙离子内流,阻断和延长房室结折返环路的前向传导,大 剂量尚可阻断房室旁路的折返性,具有增强迷走神经的作用,
8、可用室上性心动过速。 【适应证】室上性心动过速、心力衰竭、心肌炎、心肌梗塞、脑动脉硬化、冠状动脉硬化、急性脊髓灰质炎。 【不良反应】头痛、头昏、出冷汗、胸闷、低血压等。偶可见关节酸痛、荨麻疹等。 【禁忌证】对本品过敏、脑出血急性期、 病窦综合征 禁用。 【用法用量】肌注或静注: 20mg/次, 1 3 次 /日 。 【注意事项】 1、静注宜缓慢,以免引起头晕、头胀、胸闷、低血压等。2、治疗快速型室上性 心律失常 时,首剂常用 20mg 用葡萄糖液稀释至 5ml于 20 秒内快速静滴,若无效则间隔 5 分钟,再注入 30mg,单剂注入量不超过 40mg。由于本品在终止室上性发作过程中,可发生多种
9、心律失常和全身反应,尽管是瞬间反应,不需处理,但仍有一定潜在危险,故使用本药时宜连续心电图监测,密切注意病人的 全身反应。 3、治疗剂量宜小剂量开始,无效时逐渐加量。 4、本品对 窦房结 有明显抑制,故对病窦综合征、 窦房结功能不全 、老年人慎用或不用。 5、部分疗效不确切,应引起注意切勿滥用。 ATP 对人体供能 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。 非乳酸能( ATP CP)系统 一般可维持 10 秒肌肉活动 无氧代谢 乳酸能系统 一般可维持 13 分的肌肉活动 非乳酸能( ATP CP)系统和乳酸能系统是从
10、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13 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 68 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 13 分左右肌肉收缩的时间。 禽用机理 【作用与用途 】 1用于肉鸡、肉鸭、猪、肉牛、肉羊、鱼、虾等肉质动物的增肥、促生长; 2用于因疾病导致的动物饮水
11、、采食量下降,快速补充机体能量水平; 3使用本品能促使动物发病后快速恢复健康; 4适用于动物因疾病、药物、毒素等各种致病因素引起的肝脏损伤、肾脏损伤 、肠粘膜损伤、输卵管损伤后的修复。 【用法用量】 饮水:本品 100 克兑水 500 公斤,连用 3-5 天 混饲:本品 100 克拌料 250 公斤,连用 3-5 天 适用动物:各种生长阶段的鸡、猪、鸭、鹅、牛、羊、毛皮动物、宠物等 【临床实际应用】 一、用于雏禽使用,促进卵黄吸收,增强体质,降低死淘率 ,提高首免效果 推荐方案 : ATP+防治细菌垂直感染的药物如头孢噻恶等 连用 5 7 天 二、用于动物因疾病、药物、毒素等各种致病因素引起的
12、肝脏损伤、肾脏损伤,治疗肝肿、肾肿、尿酸盐沉积, 痛风,保肝健肾: 推荐方案 : ATP 单用 连用 3-5 天 特别说明 :治疗肾传支时使用 ATP+健肾药效果更佳 三、用于因疾病导致的动物饮水、采食量下降,快速补充机体能量水平,恢复健康,增进采食: 推荐方案 : ATP 连用 3-5 天 四、用于动物因疾病、药物、毒素等各种致病因素引起的肠粘膜损伤、输卵管损伤后的修复,病禽表现拉料便,蛋壳质量不佳: 推荐方案 : ATP 单用 或 ATP+鱼肝油粉 连用 3-5 天 五、用于疫苗接种前后使用,给免疫细胞提供能量,增强其对抗原的应答,提高抗体滴度 : 推荐方案 :防疫前 1-2 天、后 1-2 天及当天使用 六、用于病毒、细菌、球虫等引起的呼吸道病、肠道病及 生殖系统疾病 的辅助治疗: 推荐方案 : ATP+相应治疗药 【注意事项 】本品可与任何药物混混用;不可与消毒药混用。