Слава Україні! Героям слава!Підтримка армії »

Окиснення 1 молекули глюкози

Часто в шкільних підручниках можна побачити, що в процесі окиснення 1 молекули глюкози утворюється 38 молекул АТФ. Проте чи дійсно це так?

Процес окиснення 1 молекули глюкози при наявності достатньої кількості кисню (аеробні умови) проходить в 4 етапи:

  1. Гліколіз (у цитоплазмі) – процес перетворення молекули глюкози на 2 молекули пірувату
  2. Окисне декарбоксилювання (у мітохондріях) – перетворення пірувату в ацетил-КоА
  3. Цикл Кребса (у мітохондріях) – утворення відновних еквівалентів з молекули ацетил-КоА та оксалоацетату
  4. Електрон-транспортний ланцюг (ЕТЛ) та окисне фосфорилювання (у мітохондріях)

На 1 і 3 етапах АТФ утворюються безпосередньо в процесі хімічних реакцій (це субстратне фосфорилювання). Також на етапах 1-3 утворюються відновні еквіваленти (НАДН(Н+) та ФАДН2), які в електрон-транспортному ланцюзі (етап 4) дозволяють створити нерівномірний розподіл протонів щодо внутрішньої мембрани мітохондрії. І коли ці протони рухаються через мембрану так, щоб відновити рівновагу (щоб з обох сторін мембрани їх кількість була однакова), то спеціальні білки – АТФ-синтази, використовують їх енергію щоб утворювати АТФ (це окисне фосфорилювання). Так утворюється більшість АТФ у клітині.

Отже, з етапами 1-3 все доволі однозначно, в табличці Ви можете побачити скільки під час їх здійснення утворюється АТФ. Проте далі є 2 моменти, під час трактування яких виникають різні числа:

1) На утворення 1 молекули АТФ «використовується безпосередньо» 3 протони, проте ще 1 протон необхідний для перенесення всередину мітохондрій 1 молекули АДФ, яка необхідна для утворення АТФ. Тому коли в розрахунках беруть значення «3 протони» замість «4 протони», то виходять інші значення.

2) Цей крок зазвичай зовсім ігнорують: 2 НАДН(Н+), що утворюються в гліколізі (він відбувається в цитоплазмі), повинні якось бути доставлені в мітохондрію, де відбуваються подальші кроки. І тут є 2 альтернативні шляхи, що варто враховувати: один з них перетворює цитозольний НАДН(Н+) на мітохондріальний ФАДН2, а через це утворюється менше АТФ (це спричинено тим, що ФАДН2 дозволяє перекачати менше протонів через мембрану мітохондрій, а саме протони необхідні для того, щоб в процесі окисного фосфорилювання утворились молекули АТФ).

Отже, в загальному в процесі окиснення 1 молекули глюкози утвориться 30 або 32 молекули АТФ:

  • 2 АТФ (у цитоплазмі в процесі гліколізу)
  • 2 АТФ (в процесі 2 циклів Кребса)
  • 20+3 АФТ (із мітохондріальних НАДН(Н+) та НАДФ2)
  • 5 або 3 АТФ (із цитозольних НАДН(Н+) в залежності від способу їх доставки в мітохондрію

І того загалом:

2+2+20+3+5/3=32 або 30 АТФ.

Проте в тестах ЗНО (як і в шкільних підручних) досі зазвичай закладено число 38, тому тут потрібно бути обережним і зважати на це при написанні тестів.

Етап

Відновні еквіваленти

АТФ

I. Гліколіз

+2 НАДН(Н+)

+2 АТФ

II. Окисне декарбоксилювання 2 молекул пірувату

+2 НАДН(Н+)

 

III. Цикл Кребса, 2 «оберти»

+6 НАДН(Н+)

+2 ФАДН2

+2 АТФ

IV. Окисне фосфорилювання

(у мітохондріях)

Із 8 мітохондріальних НАДН(Н+) (II+III)

Кожен НАДН(Н+) забезпечує перенесення 10 протонів у ЕТЛ, що дозволяє утворити 2,5 АТФ

 

8*2,5=+20 АТФ

Із 2 мітохондріальних ФАДН2 (III)

Кожен ФАДН2 забезпечує перенесення 6 протонів у ЕТЛ, що дозволяє утворити 1,5 АТФ

 

2*1,5=+3 АТФ

Із 2 цитозольних НАДН(Н+) (I) за роботи:

малат-аспартатної човникової системи (серце, печінка, нирки): НАДН(Н+) залишаються у цій же формі, кожен з яких забезпечує перенесення 10 протонів у ЕТЛ, що дозволяє утворити 2,5 АТФ

гліцерол-3-фосфаткої човникової системи (мозок, скелетні м’язи): НАДН(Н+) перетворюються у ФАДН2, кожен з яких забезпечує перенесення 6 протонів у ЕТЛ, що дозволяє утворити 1,5 АТФ

 

2*2,5=+5 АТФ

2*1,5=+3 АТФ

Тотально за аеробного окиснення 1 молекули глюкози

32 або 30 АТФ

Рейтинг:5 з 5

На основі відгуків 2 користувачів

Автор: Андрій В.

Редакція не несе відповідальності за наповнення блогів, вони є персональною думкою автора

Потрібен репетитор?

Обирай кращих викладачів на сервісі Букі!

Інші статті викладача

Реєструйся репетитором на BUKI!

Безкоштовна реєстрація за 10 хвилин

Заняття персонально чи по Skype

Оплата напряму від учня

Також читайте розділ «Блоги репетиторів»:

Сленг крізь призму англійської мови

Хоча підручники та класичні форми навчання відіграють величезну роль у навчанні студента, єдиний спосіб стати експертом, вільно володіти англійською мовою – це спілкуватися з людьми в реальному житті

Автор: Ольга К.

Прогресивні методи розвитку лексичної компетентності учнів

Ключовим є дослідження особливостей застосування сучасних та прогресивних методів розвитку лексичної компетентності на уроках англійської мови. Аналіз їх місця та ролі під час навчання у стратегії роз

Автор: Катерина Г.

Макро- та мікроелементи

Всі, мабуть, чули про макро- та мікроелементи, а також те, що вони необхідні всім живим організмам. Це стосується як рослин, так і тварин. Пропоную більш детально поговорити саме про елементи, що необ

Автор: Андрій В.

Confusing Words (Слова, які вводять в оману)

В даній статті розглянемо різницю деяких слів в англійській мові, які, на перший погляд, видаються синонімами, проте це не зовсім так. Надзвичайно часто отримую подібні запитання від своїх учнів. Отож

Автор: Тетяна В.

Чи скасовано ЗНО у 2022 році?

У цій статті ти дізнаєшся чи скасовано ЗНО у 2022,розберемо теми,які слід знати,щоб скласти тест з математики та розглянемо структуру самого тесту

Автор: Євгенія Г.

Інші новини:

Вивчаємо фонетику: уподібнення та правопис приголосних звуків

Вивчаємо фонетику: уподібнення та правопис приголосних звуків

09.08.2022

Як правильно написати листа?

Як правильно написати листа?

03.08.2022

Вчимо англійську: фрази для бесіди про хобі та захоплення

Вчимо англійську: фрази для бесіди про хобі та захоплення

31.07.2022

Як скласти кубик Рубіка: пояснення та схеми

Як скласти кубик Рубіка: пояснення та схеми

23.07.2022