背景及概述
二磷酸腺苷通常简称为ADP,由一个腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)和两个磷酸基团通过高能磷酸键连接而成。其结构可以看作是三磷酸腺苷(ATP)去掉一个磷酸基团。二磷酸腺苷是生物体内一种极其重要的化学物质,是能量代谢的核心分子之一。

图1 二磷酸腺苷性状图
主要功能与应用
除了在能量代谢中的核心作用,二磷酸腺苷还在其他生理过程中扮演关键角色:

图2 三磷酸腺苷/二磷酸腺苷循环
1.血小板聚集
在血液学中,二磷酸腺苷是一个强大的血小板聚集诱导剂。当血管受损时,从受损细胞和血小板中释放出的二磷酸腺苷会与血小板表面的受体结合,激活血小板,使其形状改变并相互粘附,形成血栓,这是正常止血过程的关键步骤。
药物应用:基于此机制,二磷酸腺苷受体拮抗剂(如氯吡格雷、替格瑞洛)是一类非常重要的抗血小板药物,广泛用于预防心肌梗死、中风等血栓性疾病。
2.细胞信号传导
二磷酸腺苷可以作为一种信号分子,通过与其在多种细胞表面的嘌呤能受体结合,调节诸如血管舒张、免疫反应、神经传递等多种生理过程[1]。
3.代谢的中央调节器
细胞中三磷酸腺苷/二磷酸腺苷的比值是细胞能量状态的“晴雨表”。高三磷酸腺苷/二磷酸腺苷比值(能量充足)会抑制分解代谢(如糖酵解),促进合成代谢。低三磷酸腺苷/二磷酸腺苷比值(能量匮乏)会刺激分解代谢途径,以产生更多的三磷酸腺苷。因此,二磷酸腺苷的浓度直接调控着细胞的代谢速率和方向。
制备及安全信息
二磷酸腺苷的制备主要通过化学合成方法进行。通常从腺苷或腺苷二磷酸开始,通过磷酸化反应得到二磷酸腺苷。
二磷酸腺苷在正常使用条件下一般认为是安全的。与任何化学物质一样,它应该在适当的实验室条件下使用,并遵循相关安全操作程序。对于人体和环境的潜在影响需要在使用过程中合理评估和管理。
参考文献
[1]Nicholls, D. G., & Ferguson, S. J. (2013). Bioenergetics (4th ed.). Academic Press.