Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

8.12: Продуктивность АТФ
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Продуктивность АТФ
 
Этот закадровый голос сгенерирован компьютером
ТРАНСКРИПТ
* Текстовый перевод сгенерирован компьютером

8.12: Продуктивность АТФ

Клеточное дыхание производит 30-32 молекулы АТФ на молекулу глюкозы. Хотя большая часть АТФ является результатом окислительного фосфорилирования и электронной транспортной цепи (ETC), 4 АТФ получены заранее (2 от гликолиза и 2 от цикла лимонной кислоты).

ETC встроен во внутреннюю митохондриальную мембрану и состоит из четырех основных белковых комплексов и синтазы АТФ. NADH и FADH2 передают электроны в эти комплексы, которые, в свою очередь, перекачивают протоны в претерпевное пространство. Это распределение протонов генерирует градиент концентрации через мембрану. Градиент стимулирует производство АТФ, когда протоны текут обратно в митохондриальную матрицу через синтазу АТФ.

На каждые 2 входных электрона, которые NADH передает в комплекс I, комплексы I и III, каждый насос 4 протона и сложные IV насосы 2 протона, в общей сложности 10 протонов. Комплекс II не участвует в электронной цепи, инициированной NADH. FADH2, однако, передает 2 электрона в комплекс II, так что в общей сложности 6 протонов перекачивается в FADH2; 4 протона через комплекс III и 2 через комплекс IV.

Четыре протона необходимы для синтеза 1 АТФ. Так как 10 протонов перекачиваются на каждый NADH, 1 NADH дает 2,5 (10/4) АТФ. Шесть протонов перекачиваются на каждый FADH2, так что 1 FADH2 дает 1,5 (6/4) АТФ.

Клеточное дыхание производит максимум 10 NADH и 2 FADH2 на молекулу глюкозы. Так как один NADH производит 2,5 АТФ и один FADH2 производит 1,5 АТФ, из этого следует, что 25 АТФ и 3 АТФ производятся путем окислительного фосфорилирования. Четыре АТФ производятся до окислительного фосфорилирования, что дает максимум 32 АТФ на молекулу глюкозы.

Важно отметить, что гликолиз встречается в цитозоле и ETC находится в митохондриях (в эукариот). Митохондриальная мембрана не проницаема для NADH, следовательно, электроны 2 NADH, которые производятся гликолизом, должны быть перекоблированы в митохондрии. Оказавшись внутри митохондриона, электроны могут быть переданы в NADили FAD. Учитывая различную урожайность АТФ в зависимости от носителя электронов, общий выход клеточного дыхания составляет от 30 до 32 АТФ на молекулу глюкозы.


Литература для дополнительного чтения

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter