三磷酸腺苷
在生物化学中,三磷酸腺苷(Adenosine triphosphate,ATP)是一种核苷酸,作为细胞内能量传递的“分子通货”,储存和传递化学能.ATP在核酸合成中也具有重要作用.
化学性质
ATP由腺苷和三个磷酸基所组成,分子式C10H16N5O13P3,化学简式C10H8N4O2NH2(OH)2(PO3H)3H,分子量507.184.三个磷酸基团从腺苷开始被编为α、β和γ磷酸基.ATP的化学名称为5'-三磷酸-9-β-D-呋喃核糖基腺嘌呤,或者5'-三磷酸-9-β-D-呋喃核糖基-6-氨基嘌呤.
合成
ATP的立体结构ATP可通过多种细胞途径产生,最典型的如在线粒体中通过氧化磷酸化由ATP合成酶合成,或者在植物的叶绿体中通过光合作用合成.ATP合成的主要能源为葡萄糖和脂肪酸.每分子葡萄糖先在胞液中产生2分子丙酮酸同时产生2分子ATP,最终在线粒体中通过三羧酸循环产生最多36分子ATP.
人体中的ATP
人体中ATP的总量只有大约0.1摩尔.人体细胞每天的能量需要水解200-300摩尔的ATP,这意味着每个ATP分子每天要被重复利用2000-3000次.ATP不能被储存,因为ATP的合成后必须在短时间内被消耗.
其它三磷酸苷
活细胞中也有其他的高能三磷酸盐如鸟苷三磷酸.能量可以在这些三磷酸盐和ATP中由磷酸激酶催化反应之类的反应转移：当磷酸键被水解的时候能量就会被释放.这种能量可以被多种酶、肌动蛋白和运输蛋白用于细胞的活动.水解还会生成自由的磷酸盐和二磷酸腺苷.二磷酸腺苷又可以被进一步水解为另一个磷酸离子和一磷酸腺苷.ATP也可以被直接水解为一磷酸腺苷和焦磷酸盐,这个反应在水溶液中是高效的不可逆反应.
ADP与GTP的反应
ADP + GTP ATP + GDP
二磷酸腺苷 + 三磷酸鸟苷 三磷酸腺苷 + 二磷酸鸟苷
ATP可能会被作为纳米技术和灌溉的能源.人工心脏起搏器可能收益于这种技术而不再需要电池提供动力.
三磷酸腺苷是体内广泛存在的辅酶,是体内组织细胞所需能量的主要来源,蛋白质、脂肪、糖和核苷酸的合成都需ATP参与.ATP经腺苷酸环化酶催化形成环磷酸腺苷(cAMP),是细胞内的生物活性物质,对细胞许多代谢过程有重要的调节作用.
ATP为蛋白质、糖原、卵磷脂、尿素等的合成提供能量,促使肝细胞修复和再生,增强肝细胞代谢活性,对治疗肝病有较大针对性.但外源性ATP不易进入细胞,且与体内需要的量比较,可能提供的量微不足道.
【药理作用】本品为一种辅酶.有改善肌体代谢的作用,参与体内脂肪、蛋白质、糖、核酸及核苷酸的代谢,同时又是体内能量的主要来源.适用于细胞损伤后细胞酶减退引起的疾病.动物试验发现本品对心肌细胞的电生理有明显作用,可抑制慢反应细胞的钙离子内流,阻断和延长房室结折返环路的前向传导,大剂量尚可阻断房室旁路的折返性,具有增强迷走神经的作用,可用室上性心动过速.
【适应证】室上性心动过速、心力衰竭、心肌炎、心肌梗塞、脑动脉硬化、冠状动脉硬化、急性脊髓灰质炎.
【不良反应】头痛、头昏、出冷汗、胸闷、低血压等.偶可见关节酸痛、荨麻疹等.
【禁忌证】对本品过敏、脑出血急性期、病窦综合征禁用.
【用法用量】肌注或静注：20mg/次,3次/日.
【注意事项】1、静注宜缓慢,以免引起头晕、头胀、胸闷、低血压等.2、治疗快速型室上性心律失常时,首剂常用20mg用葡萄糖液稀释至5ml于20秒内快速静滴,若无效则间隔5分钟,再注入30mg,单剂注入量不超过40mg.由于本品在终止室上性发作过程中,可发生多种心律失常和全身反应,尽管是瞬间反应,不需处理,但仍有一定潜在危险,故使用本药时宜连续心电图监测,密切注意病人的全身反应.3、治疗剂量宜小剂量开始,无效时逐渐加量.4、本品对窦房结有明显抑制,故对病窦综合征、窦房结功能不全、老年人慎用或不用.5、部分疗效不确切,应引起注意切勿滥用.
