高能磷酸化合物是指水解時釋放的能量在20.92kJ/mol以上的磷酸化合物。機體內有許多磷酸化合物如ATP，1,3—二磷酸甘油酸，氨甲酰磷酸，磷酸烯醇式丙酮酸，磷酸肌酸，磷酸精氨酸等，它們的高能磷酸鍵斷裂時，可釋放出大量的自由能，這類化合物稱為高能磷酸化合物。
什么是高能磷酸化合物
高能磷酸化合物(energy rich phosphate compounds)是指水解自由能在20.92KJ/mol以上的磷酸化合物。
代謝過程中出現的磷酸化合物，盡管它們都是脫水形成的，但是將它們再水解時，釋放的自由能有極大的差異。有些自由能的變化為-2000到-3000cal，如6-磷酸葡萄糖、3-磷酸甘油、腺核苷酸等;另有一些如焦磷酸、乙酰磷酸、肌酸磷酸、磷酸烯醇式丙酮酸等磷酸化合物，每克分子水解時，自由能的變化為-7000到-12000cal。根據這些實驗結果，生化上將后一類磷酸化合物稱作高能磷酸化合物，前一類稱低能磷酸化合物(以5000cal為界限)。
高能磷酸化合物合成
ATP的立體結構ATP可通過多種細胞途徑產生，最典型的如在線粒體中通過氧化磷酸化由ATP合成酶合成，或者在植物的葉綠體中通過光合作用合成。ATP合成的主要能源為葡萄糖和脂肪酸。每分子葡萄糖先在胞液中產生2分子丙酮酸同時產生2分子ATP，最終在線粒體中通過三羧酸循環產生最多36分子ATP。
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