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二来，不同的能量物质在不同的化学反应中释放的能量各不相等，如果直接拿来推动生化反应，就会出现各种状况：有时候能量不够，无法反应，有时候能量过多，反应失控，有的时候供能太慢，反应失败，有的时候供能过快，反应失衡。但有了能量通货，生化反应能量供应就有了单位，该用几分子能量通货就用几分子能量通货，变得非常精准稳定了。
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那么，ATP又是如何担任能量通货的呢？在高中课本上，答案是ATP含有高能磷酸键，在水解时会释放大量化学能，推动各项生化反应。这个答案称不上错，但又有些含糊，有些神秘：“化学能”是一种怎样的能量，又是如何推动生化反应的呢？叫人遐想，可又找不到头绪。所以接下来，我们同样会用一个感性的解释，帮助你理解这个问题。
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对于图2—24里的分子结构，只需关心左半边的虚线框就好了：每个虚线框里都是一个磷酸基，我们首先注意到这三个虚线框彼此重叠，因为这三个磷酸基已经脱水缩合，被磷氧键连接起来；同时，我们还注意到，这些磷酸基都在细胞内的弱碱性环境里电离掉了氢离子，带上了至少1个单位的负电荷。
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这就消停不了了。
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我们都知道，电荷同性相斥，这三个磷酸基必然很想互相弹开。然而，这些带着负电荷的磷酸基却缩合得非常紧密，电荷斥力被束缚起来无法释放，像极了一根弹簧先被压缩，又被一根绳子贯穿过去两头系紧，必然憋着一股势能。可想而知，如果有什么东西过来把那两个磷酸基之间的磷氧键弄断，更靠左边的磷酸基就会“砰”地一下弹开，把其中蕴含的势能一股脑释放出去。就像图2—26那样，如果先把这根较着劲的弹簧撑在奇怪的剪刀的两柄之间，再弄断那根束缚的绳，结果必然是弹簧一崩，剪刀就“咔嚓”一下合住，同时剪断了另一侧的丝带——或者说是生化反应的底物。
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图2—24 ATP的分子式。如果去掉最左边的磷酸基就是ADP。在实际的微观世界里，这个分子拥有三维结构，比如左边那些磷酸基不是十字架而是四面体。不过，读者暂时不用在意这些细节。（作者绘）
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图2—25 那串磷酸基就可以看作这样一个高度压缩，又被一根绳系紧的弹簧。（作者绘）
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图2—26 ATP结合到酶上，就好像这根较着劲的弹簧顶在剪刀把之间。（作者绘）
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借助ATP催化各种生化反应的酶，就恰似这把剪刀：它们会在三维空间中盘成复杂的形状，预留一个位点让ATP嵌进去，然后突然弄断那些磷酸基之间的磷氧键[17]。那么当ATP上的磷酸基猛然崩开，整个酶就会像这把剪刀一样，发生一系列的形态变化，继而迫使酶上的反应底物发生特定的化学反应。
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蛋白质的三维形态千变万化，无穷无尽，可以折叠成剪子、镊子、夹子、钳子、扳子、轮子等你能想到或不能想到的各种机械结构。在这些机械结构的介入下，ATP就能促成细胞所需的各种生化反应了。
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对于那些阅读了上一章“延伸阅读”的读者，这里还应该特别留意，上述一整串的变化，正是不依赖压强变化导致的体积变化而做功，其中的能量变化，就是典型的吉布斯自由能变。
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因为很直观的，货币给人的印象是“一手交钱一手交货”，这是一件非常“主动”的事情，于是人们会想象细胞中的各种耗能反应会把ATP分子“拿来”使用——的确，绝大多数分子生物学的演示图像，包括这本书里的图示，都画着ATP分子按照某个箭头的方向钻进各种酶分解，变成的ADP又沿着另一个箭头跳出来，就好像这些分子知道自己的任务，在按部就班地履职一样。
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但这是不可能的，生化反应已经处于分子尺度上，细胞内不可能再有这样精准的定向运动。实际上，ATP分子，或者任何其他分子，一直都在细胞溶液内毫无规则地随机运动，偶然有机会撞进对应的酶，才发生那种箭头指示的正反应。然而，任何化学反应在原则上都是可逆反应，酶促反应尤其如此。所以我们同样可以想象有ADP和磷酸从出口撞进了ATP酶，在那里发生了缩合反应，推动了逆向的反应。
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幸好细胞内ATP的浓度是ADP浓度的5倍之多，再加上ATP水解的概率本来就比ADP与磷酸缩合的概率大得多，所以即便全凭偶然，ATP酶催化正反应的概率也比催化逆反应的概率大得多，所以最后的总反应一定是正反应。
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那么，重点来了。ATP能够推动生化反应向着某个方向前进，最关键的原因并非ATP水解能够释放多少能量——ATP水解释放的能量再多，早晚也会达到化学平衡，到时候溶液中几乎不含ATP，那么任何酶促反应都不会按照正反应方向发展下去。真正最关键的原因，是细胞的呼吸作用源源不断地将ADP转化成ATP，使这个化学平衡永远无法到达，才使得任何需要ATP的酶促反应都能在概率上向着正反应不断推进，永无止境，就像把流过水车的水再汲回高处，重新推动水车一样。
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是的，ATP真正恰当的比喻，就应该是将它们作为一个整体，称作“细胞的水塔”，那流动的水，就是化学反应中的能量。
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生命的起源：所有生命的共同祖先在40亿年前是怎样诞生的？ [:1700256296]
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延伸阅读三羧酸循环中的两种辅酶
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在这本书中，我们会遇到许多种被称为“辅酶”的东西，也就是“为酶做辅助的物质”。通常来说，这种辅助体现为搬运、交接、转移之类的过渡动作，因为它们在空载的时候很容易结合某种物质，在满载的时候又很容易失去这种物质，因此就把一失一得的两个反应关联了起来。
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光是这么说当然有些抽象，在三羧酸循环中出现的两种辅酶NAD⁺（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）和FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸），就专门负责转移电子和氢离子。
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总的来说，它们都具有比较强的氧化性，很容易从还原性的有机物上夺走电子，而一旦得到电子，它们又不会死守着不放，很容易把电子交给其他氧化性更强的物质。这样，它们就在不同的反应之间转移了电子。
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