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ATP——维持生命的能量基础

2022-04-14 10:00:18 古特生物

生命的能量基础,是一种叫三磷酸腺苷(C10H16N5O13P3的分子,是由核糖、腺嘌呤及三个磷酸基团连接而成的高能化合物,水解时高能磷酸键断裂产生大量能量以维持细胞的各项生命活动,是生物体最直接的能量来源。当细胞需要能量的时候,例如需要排出分子或修复机能时,细胞就会分解它,并利用化学能来工作或产生变化,生物们使用它来保持内部技能运转,这对于每个生命进程都至关重要。

 

为了更利于人体吸收、运输与排除,市面上药用的三磷酸腺苷多以钠盐的形式存在,也就是三磷酸腺苷二钠(C10H14N5Na2O13P3,为了便于理解,下文统称为ATP


ATP是生命活动能量的直接来源,人体所有需要的能量几乎都是ATP提供的:心脏的跳动、肌肉的运动以及各类细胞的各种功能都源于ATP所产生的能量。没有ATP,人体各器官组织就会相继罢工,出现心功能衰竭、肌肉软疼、容易疲劳等情况。

 

ATP合成不足时,人体会感觉乏力,并出现心脏功能失调、肌肉酸痛、肢体僵硬等现象。长时间ATP合成不足,身体的组织和器官就会部分或全部丧失其功能,对人来说,影响最大的组织和器官是心脏和骨骼肌。因此,保证心脏和骨骼肌细胞的ATP及时合成是维护心脏和肌肉功能的重要措施。

阵发性室上性心动过速

阵发性室上性心动过速是临床常见的心律失常之一,为终止其发作,当前临床治疗方案以药物转复为主,阵发性室上性心动过速既发病于器质性心脏病患者,也见于健康人群,其患病率高达 2.29/1 000,ATP在进入体内后通过抑制钙通道,经酶解迅速转化为腺苷并与房室结的腺苷A1受体发生结合,诱发房室结产生负性传导作用,可以有效地终止房室结参与的折返性心动过速,拥有复律时间短、转复率高的优点,是临床用于治疗阵发性室上性心动过速使用最为广泛的药物之一。

 

ATP 治疗室上性心动过速早在1955年已有报道。ATP作为药用常制成二钠盐,以冻干粉针及水针为常见剂型。

三磷酸腺苷二钠注射液(国药)
 

用于进行性肌萎缩、脑出血后遗症、心功能不全、心机疾患及肝炎等的辅助治疗。

 

ATP目前广泛用于临床医学研究、食品等领域,纯净的ATP呈白色粉末状,能溶于水。作为药品可以直接提供能量并改善患者新陈代谢,ATP片剂可以口服,注射液可供肌肉注射或静脉注射。

 

三磷酸腺苷二钠片(白云山)

用于进行性肌萎缩、脑出血后遗症、心功能不全、心机疾患及肝炎等的辅助治疗。

 

三磷酸腺苷二钠片(康复定)

用于进行性肌萎缩、脑出血后遗症、心功能不全、心机疾患及肝炎等的辅助治疗。

 

三磷酸腺苷二钠注射液(南国)

用于进行性肌萎缩、脑出血后遗症、心功能不全、心机疾患及肝炎等的辅助治疗。

 

ATP普遍存在于所有活的生物体中,被用来贮存和传递化学能,称作为“能量货币”。当生物体死亡后,在细胞内酶的作用下,ATP很快被分解掉。因此,测定样品中的ATP浓度,即可推算出活菌数。

 

ATP生物发光法是一种经过简化的生物化学方法,利用ATP与荧光素-荧光素酶复合物的反应来测定是否存在ATP。该法可以对食品原料、肉类、水产品、蔬菜、饮料、酒类、酸奶等中微生物的含量进行定量。

 

另外ATP也常作为微生物污染的一个指标,检测ATP含量能直接反映出其受污染程度。测定生物体中ATP的水平及其动态变化便成为监测生物体必不可少的手段。

 

早期ATP主要从动物的肌肉组织中提取,后来曾用化学合成法和光合磷酸化法来生产;20世纪60年代,开始用发酵法合成ATP,此后发展起来了以不同游离菌体酶、游离细胞为催化活性物质的ATP合成法;20世纪80年代前后,用固定化酶/细胞法生产ATP的方法开始出现。

 

我国20世纪60年代初开始用菠菜叶光合磷酸化法等方法生产ATP,成本一直很高。目前国内市场ATP生产主要是以酵母糖酵解途径合成,大量废弃酵母对大气、水源、土壤环境污染相对较大。古特生物使用的是新型酶法技术,使用腺苷为底物,利用多级酶促反应合成ATP,易于纯化、污染大大减少。

 

随着酶工程、生化技术的发展,以ATP为原料,采用酶促法生产医药产品,已达到产业化应用规模,ATP市场需求日益增加。

*特别说明 - 本文仅作资讯科普用途,不能代替医生的治疗诊断和建议,不应被视为对所涉医疗产品的推荐或功效证明。涉及疾病诊断、治疗、康复相关的,请务必前往专业医疗机构就诊,寻求专业意见。

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