高能磷酸键是什么？

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解析:

高能键是与低能键相对而言的。在生物化学上一般把水解时自由能降超过20 kj/mol的键称为高能键，如ATP的两个高能磷酸键水解时，每个键可放出30 kj/mol，而ATP中的第一个普通磷酸键水解时释放出的能量很少，可类比的数据(萄萄糖-6-磷酸)是13.8 kj/mol。高能磷酸键有很多类型，不同的高能键间水解时释放的能量也有很大的差异，最高的如烯醇式磷氧键可达61.9 kj/mol。

自《生物化学》沈同等编，高等教育出版社

首先明确ATP是什么结构：

A-P~P~P

其中A是腺苷，P是磷酸基团。-是正常的化学键，~是高能磷酸键。

~高能磷酸键不稳定，该键断裂的时候放出能量

在细胞代谢中：

ATP水解的时候就是最右边的高能磷酸键断裂，放出的能量就给了需要吸收能量的化学反应。

这个时候ATP就变成了ADP+Pi（ADP就是A-P~P，Pi就是掉落下来的磷酸基团，由于没有成键表示的时候多个i。注意ADP中的那个高能磷酸键也能断裂断裂放能，不过一般说ATP水解就是指第一步水解）

反过来，放能反应ATP合成就是当比如葡萄糖氧化分解放能时，ADP和Pi基团过去吸收放能反应放出的能量，重新合成ATP，这样就相当于把糖类的能量转化到ATP中的高能磷酸键去了。

你可能会问，为什么体内糖类氧化分解放出的能量不直接供给吸能反应呢？打个比方，ATP就相当于货币，买东西如果是以物换物肯定不方便，如果把物卖了换成钱，再用钱去买想要的东西，就方便得多。同样的，由于放能反应要在特定部位进行，而不是在吸能反应旁边进行，所以需要ATP这个“货币”。

高能磷酸键指磷酸化合物中具有高能的磷酸键，其键能在5kcal/mol(1cal=4.18J)以上。如酰基磷酸化物、焦磷酸化物、烯醇式磷酸化物中的磷氧键型(—O～P)，酰基辅酶A中的硫酯键型(-CO-S) ，S-腺苷甲硫氨酸中的甲硫键型(-S-CH3)和胍基磷酸化物的氮磷键型(—N～P)均属高能磷酸键。

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