求助,大神.酮戊二酸完全氧化可以生成多少ATP

宝宝妈妈2023-04-13  39

α-酮戊二酸→草酰乙酸:2还原型NAD、1还原型FAD、1GTP

草酰乙酸→丙酮酸:消耗一个细胞之内的还原型NAD,产生一个细胞之内的还原型NAD,合计为0。

丙酮酸彻底氧化:4还原型NAD、1还原型FAD、1GTP

最终计算结果是:

6×2.5+2×1.5+2×1=20ATP

分两个阶段:

【1】丙酮酸氧化脱羧形成乙酰辅酶A:

该过程发生在线粒体的基质中,释放出1分子CO2,生成一分子NADH+H+.

【2】乙酰辅酶A参与三羧酸循环,产生二氧化碳:

主要事件顺序为:

(1)乙酰CoA与草酰乙酸结合,生成六碳的柠檬酸,放出CoA.柠檬酸合成酶.

(2)柠檬酸先失去一个H2O而成顺乌头酸,再结合一个H2O转化为异柠檬酸.顺乌头酸酶

(3)异柠檬酸发生脱氢、脱羧反应,生成5碳的a-酮戊二酸,放出一个CO2,生成一个NADH+H+.异柠檬酸脱氢酶

(4) a-酮戊二酸发生脱氢、脱羧反应,并和CoA结合,生成含高能硫键的4碳琥珀酰CoA,放出一个CO2,生成一个NADH+H+.酮戊二酸脱氢酶

(5)碳琥珀酰CoA脱去CoA和高能硫键,放出的能量用于驱动GTP(哺乳动物中)或ATP(植物和一些细菌中)的合成.琥珀酰辅酶A合成酶

(6)琥珀酸脱氢生成延胡索酸,生成1分子FADH2,琥珀酸脱氢酶

(7)延胡索酸和水化合而成苹果酸.延胡索酸酶

(8)苹果酸氧化脱氢,生成草酸乙酸,生成1分子NADH+H+.苹果酸脱氢酶

小结:

一次循环,消耗一个2碳的乙酰CoA,共释放2分子CO2,8个H,其中四个来自乙酰CoA,另四个来自H2O,3个NADH+H+,1FADH2.此外,还生成一分子ATP.

三羧酸循环总反应:

乙酰CoA+3NAD++FAD+GDP+Pi—→2CO2+3NADH+FADH2+GTP(ATP)+2H+ +CoA-SH

再加上丙酮酸氧化脱羧形成一分子NADH,所以共产生:4个NADH、1个FADH2和1个GTP(ATP)

一分子NADH通过电子传递链的氧化,形成2.5分子ATP;一分子FADH2通过电子传递链的氧化,形成1.5分子ATP.【《生物化学》王镜岩 第三版 下册 107页】

一分子丙酮酸在线粒体内氧化成二氧化碳和水可生成ATP分子的数目为:

2.5×4 + 1.5 + 1 = 12.5 即,可以生成12.5分子的ATP


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