在植物体形成ATP的途径有两条:一是通过光合作用合成ATP;二是通过呼吸作用合成ATP。
在动物体内形成ATP的途径:通过呼吸作用合成ATP。
讨论:ATP和ADP之间的转化是否是可逆反应?
(五)、ATP作为直接能量来源对生物能量代谢的意义
生物体的各项生命活动都需要能量作为动力,如核糖体合成蛋白质、细胞膜主动运输物质、高尔基体合成分泌物等,但能量主要是由线粒体通过呼吸作用氧化分解释放出来的,可见“产能”和“用能”在空间上存在着矛盾。又如,细胞内的糖类、脂肪等能源物质储存着大量稳定的能量,这些能源物质结构的稳定有利于能量的大量储存,但不利于及时分解、灵活利用。细胞如何解决这些矛盾呢?
ATP这种高能化合物就能将产能与用能、稳定储存与灵活利用巧妙地联系起来。ATP末端的高能磷酸键在一定条件下既容易水解也容易更新形成,ATP的这一特点,使它与生物的能量代谢有着密切的联系。细胞中的糖类、脂肪等较稳定的能源物质需被利用时,主要通过呼吸作用分解释放出能量并传递给ATP,成为活跃的化学能形式,直接供细胞进行的各项生命活动利用,解决了“稳定储能”与“灵活用能”间的矛盾。各种能源物质中的能量,需要转换成ATP形式才能利用,这也有利于能量的运输和协调供给,如在线粒体中氧化分解释放能量而合成的ATP,可以转移到细胞的任一部位进行利用,如可以转移到细胞膜用于主动运输,也可以到达细胞核内推动DNA的复制。从而解决“产能”与“用能”空间上的矛盾。所以,ATP是生物体内各项生命活动的直接能量来源,对于生物的能量代谢有着十分重要的作用。
(六)、ATP与ADP间的转化过程是否是可逆反应?
1、从该过程的条件上分析
ATP的分解是一种水解反应,催化该反应的酶属水解酶;而ATP的合成是一种合成反应,催化该反应的酶属于合成酶。酶具有专一性,因此反应条件不同。
2、从该过程的能量上分析
ATP水解释放的能量是储存的高能磷酸键内的化学能,被各项生命活动所利用。而合成ATP的能量主要来自有机物分解释放的化学能和光合作用中吸收的太阳能。
3、从该过程进行的场所上分析
ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体,而ATP分解的场所较多。因此其合成与分解的场所不尽相同,显然,上述反应不是同时进行的。
综上所述,ATP与ADP的相互转化反应并不是可逆的,但也不能单纯地利用化学上的观点来判断反应是否可逆。因为ATP与ADP在活细胞中是永无止境地循环的,两者在一定条件下的循环过程使ATP不会因为能量的不断消耗而用尽,从而保证生命过程的顺利进行。