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ATP分子的最显著特点是含有两个高能磷酸键。ATP水解时, 可以释放出大量自由能。ATP 是生物体内最重要的能量转换中间体,水解释放出来的能量用于推动生物体内各种需能的生化反应。ATP 也是一种很好的磷酰化剂。磷酰化反应的底物可以是普通的有机分子,也可以是酶。磷酰化的底物分子具有较高的能量(活化分子),是许多生物化学反应的激活步骤。
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