Beskriv, hvordan 1 molekyle glukose er i stand til at producere ATP i levercelle via aerob respiration?

Rejsen med 1 glukosemolekyle i aerob respiration:

1. Glykolyse (cytoplasma):

* Glukose (6 kulhydrater) kommer ind i cytoplasmaet.

* Gennem en række enzymkatalyserede reaktioner opdeles glukose i to molekyler af pyruvat (3 kulhydrater hver).

* Denne proces genererer en nettogevinst på 2 ATP og 2 nadh (elektronbærere).

2. Pyruvatoxidation (mitokondrial matrix):

* Pyruvat kommer ind i mitokondrierne, hvor det omdannes til acetyl-CoA (2 kulhydrater) ved at miste et kuldioxidmolekyle.

* Denne proces genererer 1 NADH pr. pyruvat, så 2 nadh i alt.

3. Citronsyrecyklus (Krebs Cycle) (mitokondrial matrix):

* Acetyl-CoA kommer ind i citronsyrecyklussen, en række reaktioner, der producerer elektronbærere med høj energi og kuldioxid.

* Hver acetyl-CoA-molekyle producerer:

* 3 Nadh

* 1 fadh2 (en anden elektronbærer)

* 1 ATP

* 2 CO2

* Da to acetyl-CoA-molekyler dannes fra en glukose, er det samlede udbytte:

* 6 Nadh

* 2 fadh2

* 2 ATP

* 4 CO2

4. Oxidativ phosphorylering (elektrontransportkæde og kemiosmose) (indre mitokondrial membran):

* Elektronbærerne (NADH og FADH2) leverer deres elektroner til elektrontransportkæden.

* Når elektroner bevæger sig gennem kæden, frigøres energi og bruges til at pumpe protoner (H+) over den indre mitokondriske membran, hvilket skaber en protongradient.

* Denne gradient driver ATP -syntese af ATP -syntase , der bruger energien fra protonstrømmen til at tilføje en fosfatgruppe til ADP, der producerer ATP .

* Dette er det vigtigste ATP-producerende fase af respiration.

Final ATP -udbytte:

* glykolyse: 2 ATP

* citronsyrecyklus: 2 ATP

* Oxidativ phosphorylering: ~ 32 ATP (teoretisk 38, men nogle protoner er "lækket")

Samlet ATP -udbytte: 36 ATP

Bemærk: Dette er en forenklet oversigt. Det faktiske antal producerede ATP kan variere lidt afhængigt af de specifikke betingelser og celletype.

Sammendrag:

Aerob respiration er en kompleks proces, der effektivt udvinder energi fra glukose til at producere ATP, cellernes primære energivaluta. Det involverer en række omhyggeligt koordinerede trin i forskellige dele af cellen, der bruger elektronbærere og protongradienter til at opnå et højt energiudbytte.