В ходе аэробного этапа энергообмена образовалось 2088 молекул АТФ. Определите, какое количество молекул глюкозы изначально расщепилось и сколько образовалось молекул АТФ в результате 2 и 3 этапов? Поясните.
Аэробный этап энергообмена включает в себя гликолиз (2 этапа), цикл Кребса (2 этапа) и окислительное фосфорилирование (3 этап).
Гликолиз: На этом этапе одна молекула глюкозы расщепляется до двух молекул пирувата, при этом образуется 2 молекулы АТФ (нетто, поскольку 2 используются в самом процессе).
Цикл Кребса: Два пирувата, образовавшиеся из одной молекулы глюкозы, вступают в цикл Кребса. За один цикл Кребса (на одну молекулу пирувата) образуется 1 АТФ. Поскольку у нас две молекулы пирувата, образуется 2 АТФ.
Окислительное фосфорилирование: Этот этап является основным источником АТФ в аэробном дыхании. На каждой молекуле глюкозы образуется 32 молекулы АТФ (в упрощенном подсчете, точные цифры могут варьироваться в зависимости от типа клетки и условий).
Расчет:
Всего в аэробном дыхании на одну молекулу глюкозы образуется 2 + 2 + 32 = 36 молекул АТФ.
Если образовалось 2088 молекул АТФ, то число молекул глюкозы, которые расщепились, равно:
2088 АТФ / 36 АТФ/глюкоза ≈ 58 молекул глюкозы
Количество АТФ, образовавшееся на этапах 2 и 3 (Цикл Кребса и Окислительное фосфорилирование) на одну молекулу глюкозы: 2 + 32 = 34 АТФ
Для 58 молекул глюкозы: 58 * 34 АТФ = 1972 АТФ
Ответ:
Изначально расщепилось приблизительно 58 молекул глюкозы. В результате 2 и 3 этапов образовалось 1972 молекулы АТФ. Пояснение: Подсчет АТФ – это упрощенная модель. В действительности, количество АТФ может немного колебаться в зависимости от клеточных условий и способа подсчета (например, учитываются ли АТФ, потраченные на транспорт веществ в митохондрии). Однако, полученный результат дает достаточно точную оценку.