细胞内许多重要的生理过程与pH的调节紧密相关。生物体内的许多生理过程均发生在细胞膜界面上,这些过程与细胞和细胞器膜界面上的pH变化有着十分密切的关系。胞液pH值的变化影响到几乎所有的细胞内生理过程,包括新陈代谢,膜电位、细胞增长,基质在细胞膜表面的运动,细胞骨架的聚合状态,以及ATP的合成等。pH还决定酶的活性,影响酶的催化,同时pH还可以影响特殊的氧化还原电位。ATP是生物体内许多活动所需能量的直接来源。化学渗透理论认为pH梯度是线粒体合成ATP的动力。Mg2+、Ca2+等二价金属离子在人体中的含量较高,它们可以和ATP络合,形成新的络合物改变原有结构,使其接受质子的能力减弱,还可以促进其水解。ATP能够水解生成ADP和无机Pi。磷酸盐的缓冲能力要远远强于ATP,它的含量变化会改变人体内的缓冲体系的缓冲能力大小,形成pH梯度,进而影响一些生物活动的进程。本文利用对苯二酚(QH2)和对苯醌(Q)这一经典可逆的氧化还原对,研究ATP、ADP、AMP溶液对其循环伏安行为的影响,以及在溶液中加入二价金属离子后,所引起的电化学行为的改变,探讨ATP缓冲能力的影响因素,总结其随溶液浓度变化的规律。对苯二酚第一个氧化峰与溶液中ATP、ADP、AMP浓度有关不受其自身浓度影响。对苯醌的第一个还原峰电流随ATP、ADP、AMP浓度的增加而增加。醌是质子受体,在酸性条件下ATP可以给出质子,对苯醌的第一个还原峰与生理pH条件下相比要明显的多。当ATP与二价金属离子络合后,或水解生成ADP和无机Pi后,溶液的缓冲能力改变,这会影响生物体内的pH梯度变化,对一些过程产生影响。