磷酸源(Phosphagens)

一、介紹
1. 意義：能提供給ADP高能磷酸的分子
2. 用途：做為高能磷酸的一種儲存型式
3. 種類：
A. 肌酸磷酸（creatine phosphate）
a. 位置（要記）
脊椎動物的：心臟、骨骼肌、精蟲、大腦
b. 能量：-12.6kJ/mol（比ATP的能量大，所以適合儲存）
c. 功能：
˙ 人體休息時代替ATP儲存能量，幫助維持ATP的濃度
˙ 相似於甘油-3-磷酸梭子傳遞能量進入粒線體，肌酸磷酸扮演著在細胞質中遊走傳遞能量的角色，所以被稱為肌酸磷酸梭子（creatine phosphate shuttle）
d. 磷酸源系統示意圖如下：


資料來源：accessmedicine
＊補充：
˙ 酸產生的肌酸酐常作為腎功能的一個指標
˙ 磷酸肌酸轉變成肌酸是一個可逆反應
B. 精胺酸磷酸（arginine phosphate）
a. 位置：在無脊椎動物的肌肉內
二、 和高能磷酸代謝有關的酵素
1. 腺核苷酸激酶（adenylyl kinase）
A. 又稱肌酵素（myokinase）
B. 催化反應如下：

資料來源：Nornet網站
C. 使用的比值：ADP/AMP，而不是常見的ATP/ADP
D. 功能：
a. 讓ADP中的高能磷酸能以ATP的型式被利用
b. 讓AMP能被還原成ADP
c. 在ATP缺乏時，產生AMP並使AMP作為異位性調節的訊號（allosteric signal），來調節酵素，促進ATP生成
＊補充：
˙ 像是PFK就是能因AMP而活化的例子
˙ 這種酵素主要和嘌呤和嘧啶的合成有關
˙ 這種酵素因為可以使ADP轉成為ATP重新被利用等特性，所以可以被作為心肌梗塞的藥
2. 醯基化輔酶A合成酶（acyl-CoA synthetase）
A. 發生時機：長鏈脂肪酸的活化
B. 催化反應：
acetyl-CoA + n malonyl-CoA + 2n NADH + 2n NADPH + 4n H⁺  long-chain-acyl-CoA + n CoA + n CO₂ + 2n NAD⁺ + 2n NADP^{+
C. 特色：產生無機焦磷酸（PPi）}
3. 無機焦磷酸酶（inorganic pyrophosphatase）
A. 發生時機：長鏈脂肪酸的活化
B. 催化反應：

資料來源：植物線上
C. 特色：使高能磷酸重新回到循環
4. 總整理圖示：


三、 總結
1. 肝臟代謝的能量來自生物系統的化學能
2. 釋能反應（exergonic reaction）：ΔG<0，異化作用
需能反應（endoergonic reaction）：ΔG>0，同化作用
3. ATP為能量貨幣，提供生物體能量
4. ATP的三個主要來源：氧化磷酸化、糖解反應、TCA cycle
5. 高能磷酸鍵較ATP高者：肌酸磷酸、腺核甘酸、無機焦磷酸
參見：能量生物學(Bioenergetics)
參見：肌酸磷酸穿梭機制(Creatine Phosphate Shuttle)

▼代謝(Metabolism) 顯示/隱藏(show/hide)