Πώς πολλά ΑΤΡ παράγονται από 2 γραμμομονείς πυροσταφυλικού σε κύκλο Krebs;
Κατανόηση του κύκλου Krebs και της παραγωγής ATP
* κύκλος Krebs (κύκλος κιτρικού οξέος): Πρόκειται για μια κεντρική μεταβολική οδό που εμφανίζεται στα μιτοχόνδρια των ευκαρυωτικών κυττάρων. Πρόκειται για μια σειρά αντιδράσεων που διασπά το ακετυλο-ΟοΑ (που προέρχονται από πυροσταφυλικό) για την παραγωγή ενέργειας με τη μορφή ΑΤΡ, NADH και FADH2.
* Παραγωγή ATP απευθείας: Ο ίδιος ο κύκλος Krebs παράγει μόνο μια μικρή ποσότητα ΑΤΡ απευθείας (ένα μόριο ATP ανά στροφή).
* Έμμεση παραγωγή ATP: Η πραγματική τιμή του κύκλου Krebs είναι στην παραγωγή φορέων ηλεκτρονίων NADH και FADH2. Αυτά τα μόρια χρησιμοποιούνται στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων, όπου τα ηλεκτρόνια τους περνούν κατά μήκος, δημιουργώντας μια κλίση πρωτονίων που εξουσιάζει τη συνθετάση ΑΤΡ για να παράγει μεγάλη ποσότητα ΑΤΡ.
Υπολογισμοί
1. Κάθε μόδα πυροσταφυλικού αποδίδει ένα mole ακετυλο-ΟοΑ. Ως εκ τούτου, 2 γραμμομορείς πυροσταφυλικού θα παράγουν 2 γραμμομόρια ακετυλο-ΟοΑ.
2. Κάθε στροφή του κύκλου Krebs απαιτεί ένα μόριο ακετυλο-ΟοΑ. Δεδομένου ότι έχουμε 2 moles ακετυλο-ΟοΑ, ο κύκλος Krebs θα γυρίσει δύο φορές.
3. Άμεση παραγωγή ATP: Κάθε στροφή του κύκλου Krebs παράγει 1 μόριο ATP. Έτσι, 2 στροφές παράγουν 2 μόρια ATP.
4. Παραγωγή NADH και FADH2:
* Κάθε στροφή του κύκλου Krebs παράγει 3 NADH και 1 FADH2.
* Με δύο στροφές, παίρνουμε 6 NADH και 2 FADH2.
5. Αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων και ATP:
* Κάθε NADH παράγει περίπου 2,5 ΑΤΡ μέσω οξειδωτικής φωσφορυλίωσης.
* Κάθε FADH2 παράγει περίπου 1,5 ΑΤΡ μέσω οξειδωτικής φωσφορυλίωσης.
* Ως εκ τούτου, το 6 NADH θα αποδώσει 15 ΑΤΡ (6 x 2,5) και 2 FADH2 θα αποδώσουν 3 ΑΤΡ (2 x 1,5).
Σύνολο ATP:
* Άμεση ATP από τον κύκλο Krebs:2 ATP
* Έμμεση ΑΤΡ από NADH:15 ATP
* Έμμεση ΑΤΡ από FADH2:3 ATP
Συνολική απόδοση ATP: 2 + 15 + 3 = 20 ATP
Σημαντική σημείωση: Η πραγματική απόδοση ATP μπορεί να ποικίλει ελαφρώς ανάλογα με τις συγκεκριμένες συνθήκες και την αποτελεσματικότητα της αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων. Ωστόσο, ο αριθμός των 20 ΑΤΡ ανά 2 γραμμομονείς πυροσταφυλικού είναι μια λογική προσέγγιση.
