高能磷酸鍵

高能磷酸鍵指磷酸化合物中具有高能的磷酸鍵，其鍵能在5kcal/mol(1cal=4.18J)以上。如醯基磷酸化物、焦磷酸化物、烯醇式磷酸化物中的磷氧鍵型(—O～P)，醯基輔酶A中的硫酯鍵型(-CO-S) ，S-腺苷甲硫氨酸中的甲硫鍵型(-S-CH3)和胍基磷酸化物的氮磷鍵型(—N～P)均屬高能磷酸鍵。

基本介紹

• 中文名：高能磷酸鍵
• 外文名：high-energy phosphate bond
• 定義：指磷酸化合物中具有高能的磷酸鍵
• 鍵能：5kcal/mol

高能磷酸鍵

劃分

生物化學中常將水解時釋放的能量大於25KJ/mol或30KJ/mol的磷酸鍵稱為高能磷酸鍵，主要有以下幾種類型：

1.磷酸酐鍵：包括各種多磷酸核苷類化合物，如ADP,ATP等。

2.混合酐鍵：由磷酸與羧酸脫水後形成的酐鍵，主要有1,3-二磷酸甘油酸等化合物。

3.烯醇磷酸鍵：見於磷酸烯醇式丙酮酸中。

4.磷酸胍鍵：見於磷酸肌酸中，是肌肉和腦組織中能量的貯存形式。磷酸肌酸中的高能磷酸鍵不能被直接利用，而必須先將其高能磷酸鍵轉移給ATP，才能供生理活動之需，這一反應過程由肌酸磷酸激酶（CPK）催化完成。

區別

高能磷酸鍵與化學鍵是不同的概念，它是等效出來的、抽象的概念，不是實質的結構。比如ATP水解時，舊的化學鍵斷裂，新鍵生成，總共放出7．3千卡能量，我們稱之為高能磷酸鍵斷裂。

高能磷酸化合物

高能磷酸化合物的定義

代謝過程中出現的磷酸化合物，儘管它們都是脫水形成的，但是將它們再水解時，釋放的自由能有極大的差異。有些自由能的變化為-2000到-3000cal，如3-磷酸甘油、腺核苷酸等；另有一些如焦磷酸、乙醯磷酸、肌酸磷酸、磷酸烯醇式丙酮酸等磷酸化合物，每克分子水解時，自由能的變化為-7000到-12000cal。根據這些實驗結果，生物化學上將後一類磷酸化合物稱作高能磷酸化合物，前一類稱低能磷酸化合物（以5000cal為界限）。

高能磷酸化合物

從化學結構上含高能磷酸鍵的化合物分為：1、磷酸酐，如焦磷酸，核苷酸；2、羧酸和磷酸合成的混合酸酐，如乙醯磷酸，1，3-二磷酸甘油酸，氨基醯-AMP；3、烯醇磷酸，如磷酸烯醇式丙酮酸；4、磷氨酸衍生物（R-NH-PO3H2），如磷酸肌酸。

高能磷酸鍵的鍵能

高能磷酸鍵並不是因為它的鍵能高，實際上，它的鍵能不一定會有多高。