Hvordan produceres mange ATP fra 2 mol pyruvat i Krebs -cyklus?

Forståelse af Krebs -cyklus og ATP -produktion

* Krebs cyklus (citronsyrecyklus): Dette er en central metabolisk vej, der forekommer i mitokondrierne af eukaryote celler. Det er en række reaktioner, der nedbryder acetyl-CoA (afledt af pyruvat) for at producere energi i form af ATP, NADH og FADH2.

* ATP -produktion direkte: Krebs -cyklussen producerer kun en lille mængde ATP direkte (et molekyle ATP pr. Tur).

* Indirekte ATP -produktion: Den reelle værdi af Krebs -cyklussen er ved at producere elektronbærere NADH og FADH2. Disse molekyler anvendes i elektrontransportkæden, hvor deres elektroner føres, hvilket genererer en protongradient, der driver ATP -syntase til at producere en stor mængde ATP.

Beregninger

1. pyruvat til acetyl-CoA: Hver mol pyruvat giver en mol acetyl-CoA. Derfor vil 2 mol pyruvat producere 2 mol acetyl-CoA.

2. Krebs Cycle Turns: Hver drejning af Krebs-cyklussen kræver et molekyle af acetyl-CoA. Da vi har 2 mol acetyl-CoA, vil Krebs-cyklussen dreje to gange.

3. Direkte ATP -produktion: Hver drejning af Krebs -cyklussen producerer 1 ATP -molekyle. Så 2 omdrejninger producerer 2 ATP -molekyler.

4. NADH og FADH2 Produktion:

* Hver drejning af Krebs -cyklussen producerer 3 NADH og 1 FADH2.

* Med to vendinger får vi 6 NADH og 2 FADH2.

5. elektrontransportkæde og ATP:

* Hver NADH producerer cirka 2,5 ATP gennem oxidativ phosphorylering.

* Hver FADH2 producerer ca. 1,5 ATP gennem oxidativ phosphorylering.

* Derfor giver 6 NADH 15 ATP (6 x 2,5) og 2 FADH2 vil give 3 ATP (2 x 1,5).

Samlet ATP:

* Direkte ATP fra Krebs -cyklus:2 ATP

* Indirekte ATP fra NADH:15 ATP

* Indirekte ATP fra FADH2:3 ATP

Samlet ATP -udbytte: 2 + 15 + 3 = 20 ATP

Vigtig note: Det faktiske ATP -udbytte kan variere lidt afhængigt af de specifikke betingelser og effektiviteten af elektrontransportkæden. Imidlertid er figuren på 20 ATP pr. 2 mol pyruvat en rimelig tilnærmelse.