8.7: wydajność energetyczna przez całkowite utlenianie glukozy

określenie dokładnej wydajności ATP dla oddychania tlenowego jest trudne z wielu powodów. Po pierwsze, liczba ATP generowana na zredukowany NADH lub FADH2 nie zawsze jest liczbą całkowitą. Dla każdej pary elektronów transportowanych do łańcucha transportu elektronów przez cząsteczkę NADH generowane są od 2 do 3 ATP. Dla każdej pary elektronów przenoszonych przez FADH2 generowane są od 1 do 2 ATP. W komórkach eukariotycznych, w przeciwieństwie do prokariotów, NADH generowany w cytoplazmie podczas glikolizy musi być transportowany przez błonę mitochondrialną, zanim będzie mógł przenosić elektrony do łańcucha transportu elektronów, co wymaga energii. W rezultacie z tych NADH powstaje od 1 do 2 ATP.

dla uproszczenia przyjrzymy się jednak teoretycznej maksymalnej wydajności ATP na cząsteczkę glukozy utlenionej przez oddychanie tlenowe. Zakładamy, że dla każdej pary elektronów przenoszonych do łańcucha transportu elektronów przez NADH wygenerowane zostaną 3 ATP; dla każdej pary elektronów przenoszonych przez FADH2 wygenerowane zostaną 2 ATP. Należy jednak pamiętać, że mniej ATP może być generowane.

w komórkach eukariotycznych teoretyczna maksymalna wydajność ATP wytworzonego na glukozę wynosi 36 do 38, w zależności od tego, w jaki sposób 2 NADH wytworzone w cytoplazmie podczas glikolizy przedostają się do mitochondriów i czy uzyskana wydajność wynosi 2 lub 3 ATP na nadh.

• Table \(\PageIndex{1}\): 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 mole 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
  jabłczan → szczawiooctan	wytwarza 2 mol NADH
  2 cytoplazmatyczny NADH z glikolizy	daje 2-3 mol ATP na NADH (w zależności od tkanki)	+4 do +6
  2 NADH z utleniania pirogronianu	daje 3 mol ATP na NADH	+6
  2 FADH2 z cyklu kwasu cytrynowego	daje 2 ATP na fadh2	+4
  3 NADH z cyklu kwasu cytrynowego	daje 3 ATP na NADH	+18
  zysk netto ATP:		+36 do +38

  autorzy i atrybuty

  Dr Gary Kaiser (COMMUNITY COLLEGE of BALTIMORE COUNTY, kampus CATONSVILLE). Teoretyczna wydajność ATP. Treść LibreTexts zaadaptowana na licencji CC BY.

  piłka w ogóle. II etap katabolizmu węglowodanów. Podstawy chemii GOB. Librettexts adaptowane na licencji CC BY-NC-SA 3.0.