Thực đơn
Hô_hấp_tế_bào Hiệu suất tổng hợp ATPBước | coenzyme tạo ra | ATP tạo ra | Nguồn ATP |
---|---|---|---|
Pha chuẩn bị cho đường phân | −2 | Phosphoryl hóa glucose và fructose 6-phosphate sử dụng 2 ATP từ bào tương | |
Pha thu hồi năng lượng | 4 | Phosphoryl hóa mức cơ chất | |
2 NADH | 3 hoặc 5 | Phosphoryl hóa oxy hóa: Mỗi NADH tạo ra 1.5 ATP thực (khác với bình thường là 2.5), lý do là năng lượng tiêu tốn vận chuyển NADH qua màng ty thể | |
Khử carboxyl oxy hóa pyuvate | 2 NADH | 5 | Phosphoryl hóa oxy hóa |
Chu trình Krebs | 2 | Phosphoryl hóa mức cơ chất | |
6 NADH | 15 | Phosphoryl hóa oxy hóa | |
2 FADH2 | 3 | Phosphoryl hóa oxy hóa | |
Tổng thu | 30 hoặc 32 ATP | Từ quá trình oxy hóa hoàn toàn của một phân tử glucose đến carbon dioxide và quá trình oxy hóa của tất cả các coenzym dạng khử. |
Mặc dù theo lý thuyết thì mỗi phân tử glucose có thể tạo ra 38 phân tử ATP trong quá trình hô hấp tế bào, nhưng con số này thường ít hơn trên thực tế do tổn thất năng lượng như chi phí vận chuyển pyruvate (từ đường phân), phosphate và ADP (chất tổng hợp ATP) vào ty thể. Tất cả đều được vận chuyển chủ động bằng các chất mang sử dụng năng lượng được lưu trữ trong gradient điện hóa proton.
Kết quả của các quá trình vận chuyển bằng cách sử dụng gradient điện hóa proton là cần hơn 3 H+ (như trong lý thuyết) mới có thể tạo ra 1 ATP. Rõ ràng điều này làm giảm hiệu quả lý thuyết của toàn bộ quá trình và tối đa cũng chỉ có thể thu được 28-30 phân tử ATP.[2] Trong thực tế, hiệu quả có thể thậm chí còn thấp hơn vì màng bên trong của ti thể còn "rò rỉ" một lượng nhỏ proton.[5] Các yếu tố khác cũng có thể tác động vào gradient proton làm ti thể "rò rỉ" nhiều proton hơn. Một protein không kết cặp gọi là thermogenin được biểu hiện trong một số loại tế bào và là một kênh có thể vận chuyển proton. Khi protein này hoạt động ở màng trong ti thể, nó làm ngắt mạch nối giữa chuỗi vận chuyển electron và tổng hợp ATP. Thế năng từ gradient proton không được sử dụng để tạo ra ATP nhưng tạo ra nhiệt. Điều này đặc biệt quan trọng cho quá trình sinh nhiệt ở mô mỡ nâu của những động vật có vú sơ sinh hoặc ngủ đông.
Theo một số nguồn thông tin mới hơn, hiệu suất ATP trong hô hấp hiếu khí không phải là 36–38, mà chỉ có khoảng 30–32 phân tử ATP / 1 phân tử glucose [6], vì:
Vì vậy, định lượng hóa học cuối cùng là
1 NADH+H+: 10 H +: 10/4 ATP = NADH+H+: 2,5 ATP
1 FADH2: 6 H +: 6/4 ATP = 1 FADH2: 1,5 ATP
Vì vậy, cuối cùng chúng ta có, mỗi phân tử glucose:
Phosphoryl hóa mức cơ chất: 2 ATP từ đường phân + 2 ATP (trực tiếp từ GTP) từ chu trình Krebs
Oxy hóa phosphoryl
2 NADH+H+ từ đường phân: 2 × 1.5 ATP (nếu dùng con thoi glycerol phosphate) hoặc 2 × 2.5 ATP (con thoi malate-aspartate)
2 NADH+H+ từ quá trình decarboxyl hóa oxy hóa của pyruvate và 6 từ chu kỳ Krebs: 8 × 2.5 ATP
2 FADH2 từ chu kỳ Krebs: 2 × 1,5 ATP
Tổng cộng tất cả cho 4 + 3 (hoặc 5) + 20 + 3 = 30 (hoặc 32) ATP trên mỗi phân tử glucose
Tổng lượng ATP trong quá trình lên men ethanol hoặc lên men lactic chỉ là 2 phân tử đến từ quá trình đường phân, vì pyruvate không được chuyển vào ty thể để oxy hóa thành carbon dioxide (CO2), mà bị khử thành ethanol hoặc axit lactic trong tế bào chất.[6]
Thực đơn
Hô_hấp_tế_bào Hiệu suất tổng hợp ATPLiên quan
Hô hấp tế bào Hô hấp sáng Hô hấp kị khí Hô hấp (sinh lý học) Hô hấp lần thứ hai Hô hấp Hô hấp carbon Hồi hải mã Hoa hậu Thế giới Hoa hậu Việt NamTài liệu tham khảo
WikiPedia: Hô_hấp_tế_bào http://biology.about.com/od/cellularprocesses/a/ce... https://web.archive.org/web/20120505043947/http://...