二磷酸腺苷

二磷酸腺苷 (ADP) 或焦磷酸腺苷 (APP) 是新陈代谢中重要的有机化合物，对于活细胞中的能量流动至关重要。ADP 含有腺嘌呤、核糖和两个磷酸基团。

二磷酸腺苷可相互转化为三磷酸腺苷（ATP）和一磷酸腺苷（AMP），ATP比ADP多一个磷酸基，AMP比ADP少一个磷酸基。所有生物所利用的能量传递称为ATP酶。 ATP被已知酶去磷酸化的结果。当ATP中的一个磷酸基团被水解时，释放能量并产生副产物ADP。ATP的生物合成是通过底物水平磷酸化、氧化磷酸化、和光磷酸化，所有这些都通过将磷酸基团与二磷酸腺苷结合来产生 ATP。

二磷酸腺苷的循环过程提供了生物能量系统中做功所需的能量，即进行将能量从一种化合物转移到另一种化合物的热力学过程所需的能量，有两种类型的能量：势能和动能。势能可以被认为是储存的能量或可用于做功的能量。动能是物体运动产生的能量。ATP 的重要性在于它能够在磷酸基团之间的化学键内储存化学势能。储存在ATP高能磷酸键中的能量可以被转移去做功，例如，能量从ATP转移到肌球蛋白上，在肌肉收缩时与肌动蛋白结合时，会引起构象变化。一是为了有效地收缩肌肉肌球蛋白和肌动蛋白之间需要发生各种反应，因此需要大量的ATP才能引起每次肌肉的收缩，为此，生物能量系统不断进化，发展出通过将ADP合成为ATP来补充势能的有效方法。

当 ATP 水解成二磷酸腺苷和无机磷酸 (Pi) 时，会释放出约 7.3 kcal/mol 的能量，利用释放的能量进行各种生命活动。二磷酸腺苷是从食物中释放可用化学能的过程。对于人类来说，这个过程是通过线粒体中的有氧呼吸不断进行的。植物利用光合作用将阳光中的能量转化和储存，在光反应中将二磷酸腺苷转化为ATP。由于植物也有线粒体，所以可以通过氧呼吸产生ATP。动物利用葡萄糖和其他呼吸底物分解时释放的能量将二磷酸腺苷转化为ATP，ATP中储存的能量用于细胞生长和细胞需要，可作为维持的能量。

糖酵解的10步过程是葡萄糖分解释放自由能的第一步，大致可分为能量投入和能量回收两个步骤，其中二磷酸腺苷和磷酸基团是ATP合成的前体。柠檬酸循环和氧化磷酸化。在糖酵解中，磷酸甘油酸激酶和丙酮酸激酶通过底物水平磷酸化催化磷酸基团与 ADP 的连接。

糖酵解发生在所有生物体中，由 10 个步骤组成。糖酵解的总体反应方程式如下：

葡萄糖 + 2NAD++ 2Pi + 2ADP → 2丙酮酸 + 2ATP + 2NADH + 2H2O

步骤1和步骤3是输入ATP水解为ADP时释放的能量和无机磷酸盐(Pi)的步骤，步骤7和步骤10是从ADP生成ATP的步骤。该过程发生在细胞质中，并且无论怎样都会进行氧气的存在或不存在。

柠檬酸循环或克雷布斯循环或TCA（三羧酸）循环由8个步骤组成，每轮产生3个NADH、1个FADH2和1个GTP（ATP）。GTP由酰辅酶A合成酶产生，然后ADP转化为ATP (GTP+ADP→GDP+ATP)。

氧化氧化将电子从 NADH 或 FADH2 通过电子载体转移到 O2，每分子葡萄糖的细胞呼吸产生 32 个 ATP，其中产生 28 个 ATP。能量在线粒体内膜上形成 H（质子）浓度梯度，ATP H（质子）按H（质子）的浓度梯度从膜间隙通过ATP生成酶扩散到线粒体基质时合成，由于电子传递链传递高能电子， ATP合成酶通过化学渗透作用合成ATP是耦合在一起的。

在糖酵解和柠檬酸循环中，NAD等辅助因子通过帮助电子传递链形成穿过线粒体内膜的H（质子Fo部分）和突出到线粒体基质中的部分（ F1部分).化学浓度梯度所获得的能量用于通过ADP与无机磷酸盐(Pi)在ATP生成酶的活性位点反应来合成ATP。其化学反应方程可表示为 ADP +Pi→ATP。

正常情况下，小圆盘状血小板之间不相互作用，在血液中自由循环。二磷酸腺苷密集储存在血小板内，当血小板被激活时释放出来。ADP是血小板上发现的一组ADP受体（P2Y1、P2Y12） ，P2X1）诱导血小板活化。

• P2Y1 受体与 ADP 相互作用，导致血小板聚集和形态变化。
• P2Y12 受体进一步放大对 ADP 的反应并导致血液凝固。

血液中的 二磷酸腺苷在外源性 二磷酸腺苷酶的作用下转化为腺苷，该酶通过腺苷受体抑制血小板的额外激活。