atp和adp的互换中,能量储存在哪里?
atp和adp的互换中,能量储存在哪里?
atp和adp的互换中,能量储存在哪里?
atp和adp的互换中,能量储存在哪里?
（1）三大营养素等在生物氧化过程中所释放的能量,有一大部分以热能的形式散失于周围环境中,另一部分则以化学能形式储存与某些特殊的
高能化合物（如ATP）中,当生物体需要能量时再释放出来被利用.
（2）高能化合物在生物化学中是指水解时释出的能量大于30kJ/mol的含磷酸酯键或硫酯键的化合物.高能化合物所含的磷酸键称高能磷酸键,硫酯键称高能硫酯键.
（3）ATP是高能化合物中的一种,含有高能磷酸键.ATP的分子中蕴藏着大量的能量：1molATP水解成ADP时可释放30.5kJ能量.
（4）ATP的水解反应（伴有一个磷酸键断裂）为：
ATP+H2O→ADP+H3PO4
（5）虽然1molATP水解成ADP时可释放30.5kJ能量,但不是只有30.5kJ能量参与ATP与ADP的转换过程.这30.5kJ能量是ATP水解成ADP反应中所产生的化学能与一个磷酸键键能的差值.
（6）结论：ATP转化成ADP之前,这部分化学能储存在ATP的分子中,而不在ADP分子中； ATP转化成ADP之后,这部分化学能有一部分被用来断裂磷酸键,剩余部分释放出来被机体利用而消失.而ADP可以在呼吸链氧化过程中直接获取能量,用无机磷酸合成ATP；也能接受代谢物中所形成的1个磷酸基团和一部分能量转变成ATP,但需要注意的是：新获取的能量不是当时ATP转化成ADP时所释放的那30.5kJ能量,也就是说ATP与ADP的相互转换过程中,没有固定不变的哪份能量在被反复储存或被转来转去不断循环使用.
（7）疑问及解答分析
疑问一：“ATP转化成ADP之前水解释放的30.5kJ能量是不是储存在ATP分子的磷酸键（可以发生断裂的那个磷酸键）中呢?”
答案是否定的.理由如下：
第一,这30.5kJ能量是化学能.化学能是物质本身所具有的能量,不同的物质由于组成、结构不同,所具有的化学能也不相同.物质越稳定,其化学能越低；物质越活泼,其化学能越高.当一个化合物水解时能释放出较多的自由能（化学能）是取决于这个化合物整个分子结构,以及反应系统中各个组分的情况.
第二,这30.5kJ能量不是键能.键能是指拆开1mol 共价键所要吸收的能量,单位是kJ∕mol.分子越稳定,其键能越大,拆开这样的化学键就要消耗更多的能量,即这样的分子中化学键断裂时就要吸收更多的能量.同一个化学键断裂和形成所吸收和放出的能量是相等的,都等于键能.如果这30.5kJ能量是存在于磷酸键中的键能,那在ATP转化成ADP过程中,断裂这个磷酸键要从机体吸收30.5kJ能量?放出30.5kJ能量,吸收30.5kJ能量,相互抵消,何谈给机体提供能量呢?
疑问二：“在ATP转换为ADP的过程中,总是有1个磷酸键断开,这个化学键的断开与ATP水解反应中能量变化的关系是怎样的呢?”
这个关系在实质上是化学键与化学反应中能量变化的关系.
化学键与化学反应中能量变化的关系,取决于断开反应物种化学键所吸收能量之和与原子形成生成物中化学键所放出能量之和的相对大小.
如果断开反应物中化学键所吸收能量之和大于原子形成生成物中化学键所放出能量之和,则反应就表现为吸热反应；反之,反应就表现为放热反应.
例如,已知下列化学键的键能为：H-H 436kJ／mol, Cl-Cl 243kJ／mol, H-Cl 431kJ／mol.试计算化学反应 H2 ＋ Cl2== 2HCl的能量变化.
解析：断开反应物种化学键所吸收能量之和： 436kJ／mol＋243kJ／mol==679kJ／mol
形成生成物中化学键所放出能量之和：2× 431kJ／mol==862kJ／mol
则有,断开反应物中化学键所吸收能量之和 － 原子形成生成物中化学键所放出能量之和==679kJ／mol－862kJ／mol
==－183kJ／mol
所以,反应为放热反应.放出能量为183kJ／mol.
疑问三：“既然化学键不能给机体供能,那么为什么生物化学中还要使用化学键来表述生物氧化与能量代谢呢?”
原因在生物化学教材中有解释,解释如下：生物化学中把水解时释出的能量大于30kJ/mol的含磷酸酯键或硫酯键的化合物统称为高能化合物.高能化合物所含的磷酸键称高能磷酸键,硫酯键称高能硫酯键；一般用符号“～”表示.实际上这样的名称是不恰当的,因为一个化合水解物水解时能释放出较多的自由能（化学能）是取决于这个化合物整个分子结构,以及反应系统中各个组分的情况；且在物理化学上所谓的“高能键”是指断裂该键时,需要大量能量,键能越高越稳定.而在生物化学中是指随着水解反应或基团转移反应可释放大量自由能的键.该名称虽不够确切,但为了在生物化学中方便叙述,仍采用.
疑问四：“既然化合水解物水解时能释放出较多的自由能（化学能）是取决于这个化合物整个分子结构,以及反应系统中各个组分的情况,那为什么还说1molATP水解成ADP时可释放30.5kJ能量.”
30.5kJ只是一个平均数,为了方便叙述.而且在不同版本中这个值可能不同.比如在姚泰主编的第六版《生理学》教材中采用的是“33.47kJ”(第197页).实际上,1molATP水解成ADP时可释放的能量在一定范围内以30.5kJ为基点上下波动,影响因素参见疑问三的解答.
【声明】王敛锋朋友提出的这个问题,在教材中没有现成的解释,本人是根据生物化学、物理化学等相关知识花了5个多小时综合分析的.如若转载请注明作者为百度知道会员 “guiyangpkt”,谢谢.
【参考资料】参考资料：
（1）普通高等教育“十五”国家级规划教材,王继峰主编,中国中医药出版社,《生物化学》,第120-129页,“生物氧化与能量代谢”.
（2）化学自习室网站 http://www.hxzxs.cn/
【建议】到化学自习室网站参考一下关于化学键、化学能的相关知识.http://www.hxzxs.cn/articleview/2007-9-13/article_view_5072.htm
nubyfv
ATP与ADP转化速度很快，大约是每15秒ATP就会变成ADP，所以ATP无法在人体内储存。基本上ATP产生后就会马上转化为ADP给人体提供能量，否则就会直接分解为ADP。
ATP的简式为A-P~P~P 其中第二个~为高能磷酸键 能量就存在高能磷酸键中
糖元？