為什麼高能磷酸鍵與化學鍵相反，在斷裂時釋放能量

2020-10-18 lcy1971

很多人在學習高能磷酸鍵概念的時候會有一個疑問，這個高能磷酸鍵是不是化學鍵？為什麼它與化學鍵的設定相反，斷裂的時候反而放出能量？

其實，生化中的高能磷酸鍵並不是化學鍵，它是根據反應總的能量變化特別定義的一個概念。在整個反應中，舊的化學鍵消耗能量發生斷裂，新的化學鍵生成並釋放能量，最後總的能量變化就是所謂的高能磷酸鍵。因為高能化合物水解是釋放能量的，所以高能磷酸鍵就成為一種斷裂放能的結構。這是等效出來的一個概念，並不是一個具體的連接兩個原子的化學鍵。

之所以有這種「奇怪」的設定，是有歷史原因的。「高能磷酸鍵 的概念是生於德國的猶太裔美國籍生物化學家弗裡茨·阿爾貝特·李普曼（Fritz Albert Lipmann）在1941年提出的，他根據自己多年來對代謝過程中ATP功能的研究，發表了《磷酸鍵能在代謝中的產生和利用》一文，闡述了磷酸鍵在能量轉換和生物合成中的功能，並建議用「~」代表這種攜帶能量的高能磷酸鍵。當時化學鍵理論還在發展完善中，直到1949年才由Bjorksten和Lyaeger共同提出。

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