生物体内存在多种吸能过程,这些过程通常与放能反应偶联,利用ATP水解提供的能量。以下是主要吸能过程的归纳:
植物、藻类和某些细菌通过光合作用将光能转化为化学能,生成ATP。光反应阶段利用光能合成ATP,暗反应阶段则利用光反应产生的ATP和NADPH固定二氧化碳。
DNA复制 :在细胞分裂前,DNA需复制自身以确保遗传信息传递。此过程需要解旋酶等蛋白酶的活性,消耗ATP提供能量。
RNA转录 :DNA信息转录为mRNA时,需RNA聚合酶的催化,同时消耗ATP。
翻译过程 :mRNA在核糖体上翻译成蛋白质,需消耗ATP提供能量用于氨基酸的活化、转运及肽键形成。
氨基酸合成 :通过转氨基作用或转缩合反应合成多肽链,同样需要能量输入。
虽然细胞呼吸整体是放能反应,但 氧化磷酸化阶段 (在线粒体中)需消耗能量来驱动电子传递链,间接支持其他吸能反应。
肌肉收缩 :需消耗ATP改变肌肉纤维长度和形状。
酶原激活 :某些酶在激活过程中需消耗ATP。
吸能过程多与能量储存分子(如ATP)的合成或结构变化相关,通常依赖放能反应(如氧化分解)提供的能量。这些过程在细胞代谢中形成紧密偶联,确保能量高效利用。