生物体内琥珀酸完全氧化可生成多少ATP

职业培训 培训职业 2024-12-30
先说结果,新算法为16.5ATP,老算法为20ATP,详细计算过程如下:(1)首先,根据最新算法(电子传递链/呼吸链,以下‘=’为等同的意思,括号内的为老算法)①1GTP=1ATP(1GTP=1ATP)②1NADH=2.5ATP(1NADH=3ATP)③1FADH2=1.5ATP(1FADH2=2ATP)(2)丙酰-CoA变成琥珀

先说结果,新算法为16.5ATP,老算法为20ATP,详细计算过程如下:

(1)首先,根据最新算法(电子传递链/呼吸链,以下‘=’为等同的意思,括号内的为老算法)

①1GTP=1ATP(1GTP=1ATP)

②1NADH=2.5ATP(1NADH=3ATP)

③1FADH2=1.5ATP(1FADH2=2ATP)

(2)丙酰-CoA变成琥珀酰-CoA,过程如下(根据为王镜岩生物化学第三版下册242页图28-14):

①丙酰-CoA+ATP+CO2+H2O→D-甲基丙二酰-CoA(此反应由丙酰-CoA羧化酶催化)

②D-甲基丙二酰-CoA→L-甲基丙二酰-CoA(此反应由甲基丙二酰-CoA消旋酶催化)

③L-甲基丙二酰-CoA→琥珀酰-CoA(此反应由甲基丙二酰-CoA变位酶催化)

(3)琥珀酰-CoA由部分TCA循环(柠檬酸循环/三羧酸循环)变成草酰乙酸,过程如下:

①琥珀酰-CoA→琥珀酸+1GTP(此反应由琥珀酰-CoA合成酶催化)

②琥珀酸→延胡索酸+1FADH2(此反应由琥珀酸脱氢酶催化)

③延胡索酸+H2O→苹果酸(此反应由延胡索酸酶催化)

④苹果酸→草酰乙酸+1NADH(此反应由苹果酸脱氢酶催化)

(4)草酰乙酸由部分葡糖异生变成磷酸烯醇式丙酮酸进而由部分EMP循环(糖酵解)变成乙酰-CoA,过程如下:

①草酰乙酸+GTP→磷酸烯醇式丙酮酸(此反应由磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化)

②磷酸烯醇式丙酮酸→烯醇式丙酮酸+ATP→丙酮酸(前一反应由丙酮酸激酶催化,后一反应为非酶促反应)

③丙酮酸+CoA-SH+NAD+→乙酰-CoA+NADH(此反应由丙酮酸脱氢酶复合体催化)

(5)乙酰-CoA经完整TCA循环进行氧化

这里反应就略了,按新算法为等同产生10ATP(老算法为12ATP)

综上所述,丙酰-CoA完全氧化产生的ATP有:

(-1ATP)+(1GTP+1FADH2+1NADH)+(-1GTP+1ATP+1NADH)+10ATP=(-1+1+1.5+2.5-1+1+2.5+10)ATP=16.5ATP

老算法过程就略了,结果为20ATP(只要把上面NADH、FADH2等同的ATP数全都替换成老算法就行了)

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