8.7: Rendimiento energético por oxidación completa de glucosa

Determinar el rendimiento exacto de ATP para la respiración aeróbica es difícil por varias razones. En primer lugar, el número de ATP generado por NADH reducido o FADH2 no siempre es un número entero. Por cada par de electrones transportados a la cadena de transporte de electrones por una molécula de NADH, se generan entre 2 y 3 ATP. Por cada par de electrones transferidos por FADH2, se generan entre 1 y 2 ATP. En las células eucariotas, a diferencia de las procariotas, el NADH generado en el citoplasma durante la glucólisis debe ser transportado a través de la membrana mitocondrial antes de que pueda transferir electrones a la cadena de transporte de electrones y esto requiere energía. Como resultado, se generan entre 1 y 2 ATP a partir de estos NADH.

Para simplificar, sin embargo, veremos el rendimiento máximo teórico de ATP por molécula de glucosa oxidada por respiración aeróbica. Asumiremos que para cada par de electrones transferidos a la cadena de transporte de electrones por NADH, se generarán 3 ATP; para cada par de electrones transferido por FADH2, se generarán 2 ATP. Tenga en cuenta, sin embargo, que en realidad se puede generar menos ATP.

En células eucariotas, el rendimiento máximo teórico de ATP generado por glucosa es de 36 a 38, dependiendo de cómo el 2 NADH generado en el citoplasma durante la glucólisis ingresa a las mitocondrias y si el rendimiento resultante es de 2 o 3 ATP por NADH.

• Tabla \(\Índice de página{1}\): Maximum Yield of ATP from the Complete Oxidation of 1 Mol of Glucose

  Reaction		Yield of ATP (moles)
  glucose → glucose 6-phosphate	consumes 1 mol ATP	−1
  fructose 6-phosphate → fructose 1,6-bisphosphate	consumes 1 mol ATP	−1
  glyceraldehyde 3-phosphate → BPG	produces 2 mol of cytoplasmic NADH
  BPG → 3-phosphoglycerate	produces 2 mol ATP	+2
  phosphoenolpyruvate → pyruvate	produces 2 mol ATP	+2
  pyruvate → acetyl-CoA + CO2	produces 2 mol NADH
  isocitrate → α-ketoglutarate + CO2	produces 2 mol NADH
  α-ketoglutarate → succinyl-CoA + CO2	produces 2 mol NADH
  succinyl-CoA → succinate	produces 2 mol GTP	+2
  succinate → fumarate	produces 2 mol FADH2
  malato → oxaloacetato	produce 2 moles de NADH
  2 NADH citoplásmico de la glucólisis	los rendimientos de 2-3 moles de ATP por cada NADH (dependiendo de tejido)	+4+6
  2 NADH a partir de la oxidación de piruvato	los rendimientos de 3 moles de ATP por cada NADH	+6
  2 FADH2 del ciclo del ácido cítrico	produce 2 ATP por cada FADH2	+4
  3 NADH desde el ciclo del ácido cítrico	los rendimientos de 3 ATP por cada NADH	+18
  producción Neta de ATP:		+36 a +38

  Colaboradores y atribuciones

  Dr. Gary Kaiser (COMMUNITY COLLEGE DEL CONDADO DE BALTIMORE, CAMPUS DE CATONSVILLE). Rendimiento teórico de ATP. Contenido de LibreTexts adaptado bajo licencia CC BY.

  Bola en absoluto. Estadio II del Catabolismo de Carbohidratos. La Base De La Química De GOB. Libretextos adaptados bajo licencia CC BY-NC-SA 3.0.