8.7: energieopbrengst door volledige oxidatie van glucose

leerdoelstellingen

  • Bepaal de hoeveelheid ATP geproduceerd door de oxidatie van glucose in aanwezigheid en afwezigheid van zuurstof.

het bepalen van de exacte opbrengst van ATP voor aërobe ademhaling is moeilijk om een aantal redenen. Allereerst is het aantal ATP gegenereerd per gereduceerde NADH of FADH2 niet altijd een heel getal. Voor elk paar elektronen dat door een molecuul van NADH naar de elektronentransportketen wordt getransporteerd, worden tussen 2 en 3 ATP geproduceerd. Voor elk paar elektronen dat door FADH2 wordt overgebracht, worden tussen 1 en 2 ATP gegenereerd. In eukaryotic cellen, in tegenstelling tot prokaryotes, moet NADH in het cytoplasma tijdens glycolyse worden geproduceerd over het mitochondrial membraan alvorens het elektronen aan de keten van het elektronenvervoer kan overbrengen en dit vereist energie. Dientengevolge, tussen 1 en 2 ATP worden gegenereerd uit deze NADH.Voor de eenvoud zullen we echter kijken naar de theoretische maximale opbrengst van ATP per glucosemolecuul geoxideerd door aërobe ademhaling. We gaan ervan uit dat Voor elk paar elektronen dat door NADH naar de elektronentransportketen wordt overgebracht, 3 ATP zal worden gegenereerd; voor elk elektronenpaar dat door FADH2 wordt overgedragen, 2 ATP zal worden gegenereerd. Houd er echter rekening mee dat minder ATP daadwerkelijk kan worden gegenereerd.

in eukaryotische cellen is de theoretische maximale opbrengst van ATP gegenereerd per glucose 36 tot 38, afhankelijk van hoe de 2 NADH gegenereerd in het cytoplasma tijdens glycolyse de mitochondriën binnendringen en of de resulterende opbrengst 2 of 3 ATP per NADH is.

  • Tabel \(\Paginindex{1}\): 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 → pyruvaat een productie van 2 mol ATP +2
    pyruvaat → acetyl-CoA + CO2 een productie van 2 mol NADH
    isocitrate → α-ketoglutaraat + CO2 een productie van 2 mol NADH
    α-ketoglutaraat → succinyl-CoA + CO2 een productie van 2 mol NADH
    succinyl-CoA → succinaat een productie van 2 mol GTP +2
    barnsteenzuur → fumarate een productie van 2 mol FADH2
    malate → oxaalacetaat levert 2 mol NADH
    2 cytoplasmatische NADH van glycolyse rendementen 2-3 mol ATP per NADH (afhankelijk van weefsel) +4+6
    2 NADH van de oxidatie van pyruvaat levert 3 mol ATP per NADH +6
    2 FADH2 uit de citroenzuurcyclus levert 2 ATP per FADH2 +4
    3 NADH van de citroenzuurcyclus levert 3 ATP per NADH +18
    de Netto-opbrengst van het ATP -: + 36 tot +38

    Dr.Gary Kaiser (COMMUNITY COLLEGE Of BALTIMORE COUNTY, CATONSVILLE CAMPUS). Theoretische ATP opbrengst. LibreTexts content aangepast onder CC BY license.

    bal helemaal niet. Stadium II van Koolhydraatkatabolisme. De basis van GOB Chemie. LibreTexts aangepast onder CC BY-NC-SA 3.0 licentie.