고에너지 인산염

High-energy phosphate

고에너지 인산염은 다음 두 가지 중 하나를 의미합니다.

  • 아데노신2인산(ADP) 및 아데노신3인산(ATP)과 같은 화합물이 생성될 때 형성되는 인산염(인산염/인산염/인산염/[1][2][3]인산염) 결합.
  • 이러한 결합을 포함하는 화합물, 뉴클레오시드 이인산염 및 뉴클레오시드 삼인산염 및 근육의 고에너지 저장 화합물인 포스파겐을 포함합니다.사람들이 고에너지 인산염 풀에 대해 말할 때, 그들은 이러한 고에너지 결합을 가진 화합물의 총 농도를 말한다.

고에너지 인산염 결합은 보통 피로인산 결합으로 인산 유도체를 취하여 탈수함으로써 형성된다.그 결과 이들 결합의 가수분해는 생리학적 조건 하에서 발열되어 깁스 자유 에너지를 방출한다.

'고에너지' 인산염 반응
반응
ATP + HO2 → ADP + Pi
ADP + HO2 → AMP + Pi
ATP + HO2 → AMP + PPi
PPi + HO2 → 2i P

PP → 2i P를 제외하고i, 이러한 반응은 일반적으로 인체 세포에서 제어되지 않고 진행될 수 없으며, 대신 이를 완료하기 위해 에너지가 필요한 다른 과정과 결합됩니다.따라서 고에너지 인산염 반응은 다음과 같습니다.

  • 세포 작용에 에너지를 공급하여 작동하게 하다
  • 특정 뉴클레오시드에 프로세스를 결합하여 프로세스의 규제 제어를 가능하게 한다.
  • 반응의 한 방향을 평형이 이완될 수 있는 속도보다 빠르게 촉진함으로써 반응을 평형에서 몰아낸다(오른쪽으로 몰아낸다).

한 가지 예외는 단일 가수분해인 ATP2 + HO → AMPi + PP가 두 개의 고에너지 결합의 가수분해 에너지를 효과적으로 공급하고, PP의i 가수분해가 별도의 반응으로 완료되도록 허용하기 때문에 가치가 있다.AMP는 평형 반응인 ATP + AMP ↔ 2ADP와 함께 두 단계로 ATP로 재생되고, 이어서 산화적 인산화 또는 당분해와 같은 다른 에너지 생산 경로로 ATP가 재생된다.

종종 고에너지 인산염 결합은 문자 '~'로 표시된다.이 "스퀴글" 표기법에서 ATP는 A-P~P~P가 된다.스퀴글 표기법은 1941년 [4]세포의 주요 에너지 전달 분자로 ATP를 처음 제안한 프리츠 알버트 리프만에 의해 발명되었다.리프만의 표기법은 이러한 결합의 특수성을 [5]강조한다.Stryer 상태:

ATP는 종종 고에너지 화합물이라고 불리며, ATP의 인산수 결합은 고에너지 결합이라고 불립니다.채권 자체는 특별한 것이 없다.이들은 위에서 설명한 이유로 가수분해되면 자유 에너지가 방출된다는 점에서 고에너지 결합이다.Lipmann의 용어 "고에너지 결합"과 높은 인산기 전달 전위를 가진 화합물에 대한 기호 ~P(스퀴글 P)는 생생하고 간결하며 유용한 표기법이다.사실 Lipmann의 찌그러짐은 생물 에너지학에 [5]대한 관심을 자극하는 데 큰 역할을 했다.

이러한 결합에 관한 '높은 에너지'라는 용어는 음의 자유 에너지 변화가 결합 자체의 붕괴에 직접적으로 기인하지 않기 때문에 오해를 일으킬 수 있다.대부분의 결합이 깨지는 것과 마찬가지로 이러한 결합의 깨짐은 에너지를 방출하기 보다는 엔더릭하고 에너지를 소비합니다.대신 음의 자유 에너지 변화는 가수 분해 후 형성되는 결합 즉 ATP에 의한 잔류물의 인산화에서 가수 분해 전에 존재하는 결합보다 에너지가 낮다는 사실에서 온다.(이것은 인산염 결합 자체뿐만 아니라 반응에 관여하는 모든 결합을 포함한다.)이러한 효과는 공진 안정화 증가 및 반응 물질에 대한 생성물의 용매화 증가 등 여러 요인에 기인합니다.

레퍼런스

  1. ^ "ATP Learn Science at Scitable". www.nature.com. Retrieved 2021-04-12.
  2. ^ "ATP/ADP". Chemistry LibreTexts. 2013-10-02. Retrieved 2021-04-12.
  3. ^ "Important High Energy Molecules in Metabolism". Chemistry LibreTexts. 2013-10-02. Retrieved 2021-04-12.
  4. ^ Lipmann F (1941). "Metabolic generation and utilization of phosphate bond energy". Adv. Enzymol. 1: 99–162. ISSN 0196-7398.
  5. ^ a b 루버트 스트리어 바이오켐시트리, 제3판, 1988년13장 318페이지

추가 정보

  • 맥길버리, R. W. 및 골드스타인, G., 생화학 - 기능적 접근법, W. B. 손더스 & Co, 1979, 345–351.
  • Ferguson, S. J.; Nicholls, David; Ferguson, Stuart (2002). "The myth of the 'high-energy phosphate bond'". Bioenergetics 3 (3rd ed.). San Diego, CA: Academic. ISBN 978-0-12-518121-1.