ATP的结构特性

ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的。这三个磷酸基团从与分子中腺苷基团连接处算起，依次分别称为α、β、γ磷酸基团。ATP 的结构式是：

分析ATP的结构式可以看出，腺嘌呤与核糖结合形成腺苷，腺苷通过核糖中的第5位羟基，与3个相连的磷酸基团结合，形成ATP。在生物体内的pH条件下，ATP分子约有4个负电荷，它们在空间上相距很近并相互排斥，这是造成高能键不稳定的重要因素。ATP分子中的γ磷酸基团水解时，能释放30.5 kJ/mol的能量，而6-磷酸葡萄糖水解时释放的能量只有13.8 kJ/mol。ATP在机体内可以发挥中间传递能量的作用。在物质的代谢中形成的一些有机化合物如磷酸烯醇式丙酮酸、1，3-二磷酸甘油酸，具有比ATP更高的磷酸基团转移势能，即水解时可以释放比ATP更高的能量，它们可以通过相应激酶的作用将其磷酸基团转移给ADP，使ADP变为ATP（这是葡萄糖分解代谢中产生ATP的方式之一）。ATP又可以将它的磷酸基团转移给其他需要能量的化合物，使其从中获得能量形成具有较高反应势能的磷酸化合物，如葡萄糖+ATP←己糖激酶→6磷酸葡萄糖+ADP。需要指出的是，ATP 分子既可以水解一个磷酸基团（γ磷酸基团），而形成腺苷二磷酸（ADP）和磷酸（Pi）；又可以同时水解两个磷酸基团（β磷酸基团和γ磷酸基团），而形成腺苷一磷酸（AMP）和焦磷酸（PPi）。后一种水解方式在某些生物合成中具有特殊意义。AMP可以在腺苷酸激酶的作用下，由ATP提供一个磷酸基团而形成ADP，ADP又可以迅速地接受另外的磷酸基团而形成ATP。

来源：人教版高中生物学新教材必修1教师用书

相关阅读：