高中生物《ATP和酶》文字素材3 苏教版必修1VIP专享

ATP 与酶拓展阅读有关 ATP1997 年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗•博耶和英国的约翰·沃克，以表彰他们在研究腺苷三磷酸合成酶如何利用能量进行 ATP 再生方面所取得的成就。三磷酸腺苷（ATP）的分子结构很复杂，它的结构简式如下：ATP 的分子为 C10H16O13N5P3，分子量是 507，ATP 与 ADP 的转化式可表示为：ATP ADP+Pi+能量。ADP 再脱去一个磷酸根形成一磷酸腺苷（简称 AMP），AMP 是构成RNA 的一种腺嘌呤核糖核苷酸。磷酸在 ATP 的功能中起着非常重要的作用。两个磷酸之间（也就是 P 与 P 之间）用“～”符号表示的化学键，是一种特殊的化学键。这种化学键断裂时，放出的能量是正常的化学键放出的能量的 2 倍以上（如每摩尔的高能磷酸键放出的能量约 29.29~41.84 千焦，而一般的 P—O 键只放出能量 8.37～20.92 千焦. 从低等的单细胞生物到高等的人类，能量的释放、贮存和利用，都是以 ATP 为中心的。生物体进行各项生理活动所需要的能量，大都直接地来自于 ATP，有些则间接地来源于ATP。总之，它们都通过 ATP 来供应能量。生物体的各种组织细胞中，各含有一定数量的ATP。而当细胞中的 ATP 浓度过高是时，生物体可以将 ATP 的高能磷酸键中的能量转移给肌酸，以生成磷酸肌酸（CP）这种化合物。此反应可简写成：ATP+C ADP+CP。磷酸肌酸可作为一种辅助能源在动物的肌肉中贮存。让纤维素焕发青春为什么纤维素没有像蔗糖、淀粉一样被人类广泛利用呢？原来，这与它的结构有关。纤维素分子中的葡萄糖是由 β-1，4 糖苷键连接而成的。一个纤维素分子大约含有几百个到 15 000 个葡萄糖分子。依靠纤维素酶酶解，纤维素能逐渐被分解成为寡糖、双糖和单糖，HCH2HHOHHOHOHNNNN OH |～ O—P—O— ‖ ONH2 OH OH | |HO—P ～ O—P ‖ ‖ O O但人体内缺乏纤维素酶，因而人体无法直接利用纤维素。要想充分利用纤维素，首先需要有大量的纤维素酶。好在纤维素酶在自然界分布很广，许多微生物（主要是霉菌和细菌）都能生产纤维素酶。目前，微生物发酵已经是大规模生产纤维素酶的主要途径。目前，各国科学家在纤维素酶解工艺方面的研究非常活跃。实验表明，这些工艺一方面需要创造较好的水解条件，如将原料充分粉碎，加强酶与底物的接触，使酶解过程更加容易另一方面需要有活力较高的纤维素酶。为了进一步提高纤维素酶解的产量和质量，现在的关键是选育纤维素酶的高产菌种，从而让纤维素也像蔗糖、...