磷酸起什么作用?
在细胞中,一般由高能磷酸化合物生成ADP是主动运输过程(需要载体蛋白的协助);而由ADP生成高能磷酸化合物则是易化扩散过程。 首先,高能磷酸化合物生成ADP的过程是需要能量的(消耗ATP分子中的高能磷酸键),属于主动运输方式。在这一过程中,由高浓度向低浓度的方向进行,需要载体蛋白的协助。从高浓度向低浓度一侧的运输是顺浓度梯度进行的,所以也称为顺浓度梯度转运。例如,葡萄糖进入人体细胞后,需要在细胞内合成糖原(以葡萄糖为碳源),这个过程就是依靠载体蛋白的帮助,顺浓度梯度将葡萄糖运进细胞体内,然后经过一系列反应进行合成的。 而由ADP生成的高能磷酸化合物则属于易化扩散。因为形成高能磷酸化合物的反应是可逆的,并且是放热的,所以必须伴随着能量供应,同时还有离子泵和辅助因子的参与。例如,在体内的细胞膜上存在有钠-钾泵,它能够使细胞内Na+减少、K+增加,从而促使了ADP转化为ATP的过程。 在生物体外培养细胞时,经常用无机磷或磷酸乙二醇酯等无机酸作为代谢终产物CO2的补充物。这是因为磷酸是一种高效的无机供氢体。无机磷不仅可代替ATF作为细胞代谢的能量来源,而且还通过刺激呼吸作用提供细胞生命活动所需要的ATP。但是,无论无机磷或是磷酸乙二醇脂都不能直接被细胞吸收利用,因此它们必须先转化为腺苷三磷酸才能发挥作用。
总之,在无氧条件下,如细胞处在缺氧状态或在无氧气环境中有光时,体内主要通过无氧代谢产生能量,这时的能量来源主要是磷酸分子上的高能键;而在有氧情况下,如细胞处于正常氧气环境中,体内绝大多数组织器官主要依靠氧化磷酸化解偶联产生大量 ATP。