Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

8.12: ATP 수율
목차

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
ATP 수율
 
이 음성은 컴퓨터에서 생성됩니다
전사물
* 텍스트 번역은 컴퓨터에서 생성됩니다

8.12: ATP 수율

세포 호흡은 포도당 분자 당 30-32 ATP 분자를 생성합니다. ATP의 대부분은 산화 인산화 및 전자 수송 사슬 (ETC)에서 발생하지만, 4 ATP는 사전에 얻을 수 있습니다 (2 글리코리시스에서 2 구연산 사이클에서).

ETC는 내부 미토콘드리아 막에 내장되어 있으며 4개의 주요 단백질 복합체와 ATP 신타제를 포함한다. NADH와 FADH2는 이러한 복합체에 전자를 전달하여 양성자를 막 간 공간으로 펌핑합니다. 양성자의 이 분포는 멤브레인을 가로질러 농도 그라데이션을 생성합니다. 그라데이션은 양성자가 ATP 신타제(ATP synthase)를 통해 미토콘드리아 매트릭스로 다시 유입될 때 ATP의 생산을 유도합니다.

NADH가 복잡한 I로 통과하는 2개의 입력 전자마다, 복합 I와 III는 각각 펌프 4 양성자와 복잡한 IV 펌프 2 양성자, 총 10 개의 양성자. 복잡한 II는 NADH에 의해 시작된 전자 사슬에 관여하지 않습니다. FADH2,그러나, 복잡한 II에 2 전자를 통과, 그래서 총 6 양성자는 FADH2당 펌핑된다; 복잡한 III를 통해 4 양성자와 복잡한 IV를 통해 2.

ATP 1을 합성하려면 4개의 양성자가 필요합니다. 모든 NADH에 대해 10개의 양성자가 펌핑되기 때문에 NADH 1개는 2.5(10/4) ATP를 산출합니다. 6 개의 양성자는 모든 FADH2에대해 펌핑되므로 FADH2는 1.5 (6/4) ATP를 산출합니다.

세포 호흡은 포도당 분자 당 최대 10 NADH 및 2 FADH2를 생성합니다. 단일 NADH는 2.5 ATP를 생산하고 단일 FADH2는 1.5 ATP를 생산하기 때문에 25 ATP + 3 ATP는 산화 인산화에 의해 생산된다는 것을 다음과 같습니다. 4개의 ATP는 포도당 분자 당 32ATP의 최대 산출하는 산화 인산화 전에 생성됩니다.

중요하게도, 글리코리시스는 사이토솔에서 발생하고 ETC는 미토콘드리아(진핵생물)에 위치한다. 미토콘드리아 멤브레인은 NADH에 투과할 수 없으므로 글리코리시스에 의해 생성되는 2 NADH의 전자는 미토콘드리아로 셔틀링될 필요가 있다. 미토콘드리온 내부에 들어가면 전자는 NAD+ 또는 FAD로 전달될 수 있습니다. 전자 담체에 따라 다른 ATP 수율을 감안할 때, 세포 호흡의 총 수율은 포도당 분자 당 30 내지 32 ATP이다.


추천 독서

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

Waiting X
simple hit counter