三磷酸腺苷

基本简介

在生物化学中，三磷酸腺苷（Adenosinetriphosphate,ATP）是一种核苷酸（又叫腺苷三磷酸），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。ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写。ATP分子的结构是可以简写成A-P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键，叫做高能磷酸键，高能磷酸键断裂时，大量的能量会释放出来。ATP可以水解，这实际上是指ATP分子中高能磷酸键的水解。高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54kJ/mol，所以说ATP是细胞内一种高能磷酸化合物。

化学性质

ATP由腺苷和三个磷酸基所组成，分子式CHNOP，化学简式CHNONH(OH)(POH)H，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。

供能方式

在ATP与ADP的转化中，ATP的第2个高能磷酸键位于末端，能很快地水解断裂，释放能量。同样，在提供能量的条件下，也容易加上第3个磷酸使ADP又转化为ATP。对于动物和人类来说，ADP转化成ATP时所需要的能量，来自呼吸作用；对于绿色植物来说，ADP转化成ATP时所需要的能量，来自呼吸作用和光合作用。构成生物体的活细胞，内部时刻进行着ATP与ADP的相互转化，同时也就伴随有能量的释放和储存。因其是能量“携带”和“转运”者，生物学家形象地称ATP为“能量通货”。

合成途径

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通过氧化分解释放的能量。每分子葡萄糖先在细胞质基质中产生2分子丙酮酸，最终在线粒体内膜中通过三羧酸循环产生最多36molATP。

人体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.

其它种类

活细胞中也有其他的高能三磷酸盐如三磷酸鸟苷。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。

基本介绍

三磷酸腺苷（AdenosineTriphosphate，ATP）

【异名】腺三磷。

【主要成分】三磷酸腺苷。

【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，1～3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。

供能人体

无氧代谢剧烈运动时，体内处于暂时缺氧状态，

在缺氧状态下体内能源物质的代谢过程，称为无氧代谢。它包括以下两个供能系统。

①非乳酸能（ATP—CP）系统—一般可维持10秒肌肉活动

无氧代谢

②乳酸能系统—一般可维持1~3分的肌肉活动

非乳酸能（ATP—CP）系统和乳酸能系统是从事短时间、

剧烈运动肌肉供能的主要方式。ATP释放能量供肌肉收缩的时间仅为1~3秒，

要靠CP分解提供能量，但肌肉中CP的含量也只能够供ATP合成后

分解的能量维持6~8秒肌肉收缩的时间。因此，

进行10秒以内的快速活动主要靠ATP—CP系统供给肌肉收缩时的能量。

乳酸能系统是持续进行剧烈运动时，肌肉内的肌糖元在缺氧状态下进行酵解，

经过一系列化学反应，最终在体内产生乳酸，同时释放能量供肌肉收缩。

这一代谢过程，可供1~3分左右肌肉收缩的时间。

禽用机理

【作用与用途】1．用于肉鸡、肉鸭、猪、肉牛、肉羊、鱼、虾等肉质动物的增肥、促生长；2．用于因疾病导致的动物饮水、采食量下降，快速补充机体能量水平；3．使用本品能促使动物发病后快速恢复健康；4．适用于动物因疾病、药物、毒素等各种致病因素引起的肝脏损伤、肾脏损伤、肠粘膜损伤、输卵管损伤后的修复。

【用法用量】

饮水：本品100克兑水500公斤，连用3-5天

混饲：本品100克拌料250公斤，连用3-5天

适用动物：各种生长阶段的鸡、猪、鸭、鹅、牛、羊、毛皮动物、宠物等

【临床实际应用】

一、用于雏禽使用，促进卵黄吸收，增强体质，降低死淘率,提高首免效果

推荐方案：ATP+防治细菌垂直感染的药物如头孢噻恶等连用5－7天

二、用于动物因疾病、药物、毒素等各种致病因素引起的肝脏损伤、肾脏损伤，治疗肝肿、肾肿、尿酸盐沉积，痛风，保肝健肾：

推荐方案：ATP单用连用3-5天

特别说明：治疗肾传支时使用ATP+健肾药效果更佳

三、用于因疾病导致的动物饮水、采食量下降，快速补充机体能量水平，恢复健康，增进采食：

推荐方案：ATP连用3-5天

四、用于动物因疾病、药物、毒素等各种致病因素引起的肠粘膜损伤、输卵管损伤后的修复，病禽表现拉料便，蛋壳质量不佳：

推荐方案：ATP单用或ATP+鱼肝油粉连用3-5天

五、用于疫苗接种前后使用，给免疫细胞提供能量，增强其对抗原的应答，提高抗体滴度：

推荐方案：防疫前1-2天、后1-2天及当天使用

六、用于病毒、细菌、球虫等引起的呼吸道病、肠道病及生殖系统疾病的辅助治疗：

推荐方案：ATP+相应治疗药

【注意事项】本品可与任何药物混混用；不可与消毒药混用。

主要功能

科技日报讯据英国《自然通讯》期刊3月12日发表的论文称，一种利用癌症细胞内部的“能量分子”来引起在肿瘤部位释放药物的载体，现被证明可成功治疗小鼠的癌症。该成果证实了现有一种新工具可将抗癌药物直接导入到癌细胞中，或许提供了又一种治疗癌症的方法。

纳米粒子已经可以将药物输送到肿瘤部位，但需要提高对于肿瘤细胞的治疗靶向性。三磷酸腺苷（ATP）分子能为细胞代谢提供能量，它作为一种核苷酸，就像细胞内能量传递的“分子货币”，负责储存和传递化学能，是生物体内最直接的能量来源。ATP的好处是促使机体各种细胞的修复和再生，增强细胞代谢活性，但以往科学实验发现，癌细胞处于一个可使细胞快速增殖的独特代谢程序中，癌细胞中也往往具有更多的ATP。

美国北卡罗来纳大学教堂山分校教授顾臻（音译）与其科研团队决定利用癌症细胞的这一特点来开发治疗手段。他们描述了一种依靠高浓度ATP引起化疗药物阿霉素释放的纳米粒子药物载体，在周围存在ATP时，该载体会改变形状从而释放药物。

这其实是一种外壳掺入透明质酸（HA）的球形纳米颗粒，当靶标癌细胞与HA接触时，细胞会吸收整个纳米颗粒。纳米颗粒在癌细胞内部分解，释放出一些包含抗癌药物多柔比星（Dox）的复合DNA分子，Dox则靶向癌细胞的细胞核。研究人员将这些DNA分子设计成只有在与高浓度的ATP接触时才会展开释放药物，而这种高水平ATP通常只存在于细胞内部，因此释放时距离细胞核非常近。

研究人员随后在实验中发现，新方法可以增强培养细胞和小鼠体内阿霉素引起的癌症细胞凋亡。

刺激触发递药系统已在相关医药领域越来越多地被使用。这是科研团队第一次将细胞中普遍应用的能量载体——ATP作为控制释放抗癌药物的触发器，使药物直接导入癌细胞中，从而提供了一个更为复杂的药物输送机制，其可以区分ATP水平，促进药物的选择性释放，而这些成果都将有助于开发新的治癌策略。