Hvor mange totale ATP kan laves fra 1 glukosemolekyle ved hjælp af aerob respiration?

Glykolyse (i cytoplasmaet):

- 2 ATP-molekyler forbruges under de indledende phosphoryleringsreaktioner.

- 4 ATP-molekyler produceres under phosphorylering på substratniveau.

- 2 NADH-molekyler (hvert svarende til 2,5 ATP) produceres under glykolysen.

Pyruvatdecarboxylering og acetyl-CoA-dannelse:

- 2 NADH-molekyler produceres for hvert glucosemolekyle under omdannelsen af ​​pyruvat til acetyl-CoA (en del af Link Reaction).

Citronsyrecyklus (Krebs-cyklus) (i mitokondrierne):

- Hvert acetyl-CoA-molekyle afledt af glucose genererer:

- 3 NADH-molekyler (hvert svarende til 2,5 ATP)

- 2 FADH2-molekyler (hver svarer til 2 ATP)

- 1 ATP-molekyle (via phosphorylering på substratniveau)

I betragtning af disse udbytter kan den samlede ATP-produktion beregnes som følger:

- Fra glykolyse:4 ATP + (2 NADH x 2,5 ATP/NADH) =4 ATP + 5 ATP =9 ATP

- Fra pyruvatdecarboxylering:2 NADH x 2,5 ATP/NADH =5 ATP

- Fra citronsyrecyklus:(2 acetyl-CoA x 3 NADH x 2,5 ATP/NADH) + (2 acetyl-CoA x 2 FADH2 x 2 ATP/FADH2) + (2 acetyl-CoA x 1 ATP) =30 ATP

Lægger vi bidragene fra hvert trin sammen, får vi et maksimum på 9 ATP + 5 ATP + 30 ATP =44 ATP.

Imidlertid blev to ATP-molekyler forbrugt under glykolysen, så netto-ATP-produktionen pr. glukosemolekyle er 44 ATP - 2 ATP =42 ATP.

Det er værd at bemærke, at forskellige kilder kan give lidt forskellige værdier for ATP-produktion under aerob respiration på grund af variationer i hensyntagen til visse trin. For eksempel tæller nogle kilder ATP opnået fra phosphorylering på substratniveau i glykolyse som 2 ATP i stedet for 1 ATP. Derudover kan den præcise effektivitet af energioverførsel variere under visse forhold. Derfor er tallet 36-38 ATP almindeligvis brugt til at tage højde for disse potentielle variationer.