例如钠钾泵,在细胞内侧结合三个钠离子之后被磷酸化变形将三个钠离子遇到细胞外,并于 两个钾离子结合,然后磷酸基团脱掉(去磷酸化),泵恢复原状,钾离子被运向细胞内。这个 过 程 当 中 消 耗 了 1分 子 ATP, 经 历 了 钠 钾 泵 的 一 次 磷 酸 化 和 一 次 去 磷 酸 化 , 两 次 变 形 实 现 了 离 子 的定向、逆浓度梯度运送。如下图所示:
浙科版的高中生物教材中涉及到磷酸、磷酸基团的当地主要是《代谢与能量》与《光协作 用》两节,可是其间的描绘看起来却有些对立,并且不同版别的教材描绘也不同:有时称为磷 酸,有时又称为磷酸基团。二者到底有啥联系,该怎么解说呢?
这时问题呈现了:离子泵去磷酸化后磷酸基团干什么去了?什么方式存在呢?作者觉得磷酸 基团从相应位点脱落后便是以无机磷酸的方式存在的。
也 就 是 说 : ATP功 能 大 多 情 况 下 就 是 提 供 高 能 磷 酸 键 和 磷 酸 基 团 的 过 程 , 也 就 是 将 相 应 基 团 或分子磷酸化的进程。当磷酸结合在相应的基团或分子上时 就称为磷酸基团,若从相应基团或 分子上脱离则成为无机磷酸分子。
在翻阅不同版别教材的基础上作者觉得已然我们的描绘不完全相同,应该是描绘上的差异,本 质 应 该 是 一 样 的 ——不 同 版 本 的 教 材 应 该 只 是 呈 现 形 式 和 侧 重 点 的 区 别 , 而 不 应 该 又 知 识 性 的 矛 盾或许过错!也便是说这儿说磷酸或磷酸基团并没什么原则性的差异。
浙科版高中生物教材《代谢与能量》一节中是这样描绘的 “ATP 产生水解时构成腺苷二磷酸 ( ADP) , 释 放 1 个 磷 酸 基 团 , 同 时 释 放 能 量 ”, 而 在 《 光 合 作 用 》 一 节 中 又 说 “每 个 三 碳 分 子 接 受 来 自 NADPH 的 氢 和 来 自 ATP 的 磷 酸 基 团 , 形 成 1 分 子 三 碳 糖 ( 实 际 上 是 三 碳 糖 磷 酸 ) ”。 那 么 ATP水 解 得 到 ADP并 释 放 能 量 的 同 时 产 生的到底是磷酸仍是磷酸基团呢?
笔者首要翻阅了其他版别的高中生物教材,发现人教版教材中在《细胞的能量通货 ——ATP》 一 节 中 明 白 说 出 了 ATP水 解 产 生 磷 酸 , 而 且 说 明 磷 酸 用 Pi表 示 ; 在 光 合 作 用 中 没 有 说 太 具 体 , 但 是 也 说 到 了 光 反 应 是 Pi与 ADP反 应 产 生 ATP, 碳 反 应 没 有 相 关 描 述 。 苏 教 版 《 细 胞 的 能 量 通 货 ——ATP》 一 节 中 也 是 明 白 说 明 “三 磷 酸 腺 苷 水 解 得 到 二 磷 酸 腺 苷 和 无 机 磷 酸 ”; 光 合 作 用中没有相关的描绘。
笔 者 结 合 自 己 的 理 解 翻 阅 了 一 些 生 物 学 的 专 业 著 作 , 认 为 ATP水 解 供 能 的 过 程 就 是 磷 酸 基 团 带 着 高 能 磷 酸 键 从 ATP转 移 到 其 他 分 子 的 过 程 , 也 就 是 说 相 关 分 子 在 ATP酶 催 化 下 磷 酸 化 的 过 程 便是获能的进程,例如载体的磷酸化完成了载体的变形并进一步完成了自动转运进程。
类 似 的 离 子 也 出 现 在 “ຫໍສະໝຸດ Baidu 骼 肌 糖 原 分 解 ”的 信 号 传 导 过 程 中 , 在 蛋 白 激 酶 的 调 控 下 磷 酸 化 酶 逐 步激活骨骼肌糖原分解的进程如下图所示: