对三磷酸腺苷制剂和ATP合成酶的肤浅了解

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今天听了三节课,内容是《细胞与能量》,包括吸能反应和放能反应,ATP的化学组成和特点,ATP在能量代谢中的作用,老师们都对教材进行了不同程度的处理,达成了教学目标。
问题1:老师们都提到了三磷酸腺苷制剂,可以口服,在人体内发挥作用,那么,什么是三磷酸腺苷制剂?
其实,三磷酸腺苷制剂是核苷酸衍生物,名称是三磷酸腺苷二钠,参与体内脂肪、蛋白质、糖、核酸以及核苷酸的代谢。当体内吸收、分泌、肌肉收缩及进行生化合成反应等需要能量时,三磷酸腺苷即分解成二磷酸腺苷及磷酸基,同时释放出能量。三磷酸腺苷二钠能够穿透血-脑脊液屏障,能提高神经细胞膜性结构的稳定性和重建能力、促进神经突起的再生长。
问题2:为什么远离A的高能磷酸键容易断裂?ATP合成酶是怎么样的酶?
查找资料,ATP有两个高能磷酸键,为什么远离A的容易断裂和形成,估计是和细胞内的酶有关,ATP合成酶专门催化ADP形成ATP。关于ATP合成酶的研究有科学家1997年获得诺贝尔奖。
ATP合成酶被称为世界上最小的发动机。它存在于细胞内的线粒体、叶绿体上,是生物体能量代谢的关键酶。它可以在跨膜质子动力势的推动下,利用ADP和Pi催化合成生物体的能量“通货”——ATP。
ATP合成酶的结构。
F1是酶的膜外部分,3个α亚基与3个β亚基交替排列,形成一个对称的橘瓣状结构。F0嵌在膜上,a亚基和b亚基二聚体排列在12个c亚基形成的环的外侧。膜内和膜外的两部分由γ、ε、δ和b等几个小亚基组成的颈部结构连接起来。连接F1和F0的颈部结构可以分为两部分:γ和ε亚基组成的位于酶的中央部位的“转子(rotor)”以及δ和b等亚基组成的“定子(stator)”。在合成或水解ATP的过程中,γ和ε亚基在通过F0的质子流的推动下旋转,依次与3个β亚基作用,调节β亚基上催化位点的构象变化;“定子”δ和b亚基比位于酶中央的颈部结构细得多,在一侧将α3β3与F0连接起来。
作用机理有多种假设,如化学偶联假说;构象假说;化学渗透假说。
另外,有科学家新建立的模型——ATP合成和水解的详细机制,首次描述了这个具有双重功能的酶是如何又行使ATP合成功能,又行使ATP水解功能的,同时模型显示ATP水解的过程不仅是简单逆向合成过程。