清蔚園科學館

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科教處


化學獎~ATP的合成及消耗

  1997 年諾貝爾化學獎頒給三位生化學家,獎金的一半給丹麥科學家斯寇 (Jens C. Skon) 教授,另外一半給英國科學家瓦克 (John E. Walker) 教授及美國科學家波亦爾 (Paul D. Boyer) 教授,這三位生化學家的貢獻是首先研究並闡明參與生物高能分子 ATP (adenosine 5′- triphospate, 腺甘三磷酸) 合成轉換的酵素。

吳世雄  邱世鴻

  在 1929 年,德國化學家羅曼 (K. Lohmann) 首先發現 ATP化學分子。幾年之後,ATP 的化學結構被決定。1948 年,英國科學家托德 (Alexander Todd) 化學合成 ATP(托德是 1957 年諾貝爾獎化學獎得主)。在 1939 至 1941 年期間,利普曼 (Fritz Lipmann) 證實 ATP 是細胞內所有生物化學能量的運儲者(利普曼是 1953 年諾貝爾獎得主),並且證實其能量是儲藏於高能磷酸化學鍵 (energy-rich phosphate bonds)。在所有的生物中,從細菌、黴菌一直到高等動、植物,包括人類在內,ATP 都是扮演能量的運儲者,ATP 的形成是藉著生物細胞內養分的燃燒所形成,而後 ATP 被生物體用於合成細胞物質、肌肉收縮、神經信息傳遞及其他多種生理反應,所以 ATP 被稱為細胞的能量貨幣 (energy currency) ,也就是說凡是需要能量,就必須使用 ATP

  由上圖可以了解 ATP 是由一個核酸連結三個磷酸根而成,當 ATP 的最外一個磷酸根 (γ-phosphate) 被水解形成 ADP 及一個磷酸根時,能量就會釋出,而用於生物體內的各種化學反應;反之,能量也可以用於將 ADP 及磷酸根結合形成 ATP,至於 ATP 如何形成及 ATP 如何被消耗,正是今年三位得獎者及其他科學家共同努力而得到答案

三位得獎者的生平與貢獻