A CLOSER LOOK 3.5A NEW LOOK AT THE

A CLOSER LOOK 3.5
A NEW LOOK AT THE ATP BALANCE SHEET

Historically, it was believed that aer. obic metabolism of one molecule of glucose resulted in the production of 38 ATP. However, more recent evidence indicates that this number overestimates the total ATP produc tion and that only 32 molecules of ATP actually reach the cytoplasm The explanation for this conclusion is that new evidence indicates that the energy provided by NADH and FADH is required not only for ATP produc- tion, but also to transport ATP across the mitochondrial membrane.Thisa added energy cost of ATP metabolism reduces the estimates of the total ATP yield from glucose. Specific details of this process follow For many years, it was believed that for every three H pumped into the intermembrane space, one mol ecule of ATP was produced and could be used for cellular energy. Although it is true that approximately three H must pass through the H+ channels (i.e., respiratory assemblies) to pro- duce one ATP, it is now known that another H is required to move the ATP molecule across the mitochon- drial membrane into the cytoplasm. The ATP and H+ are transported into the cytoplasm in exchange for ADP and Pi, which are transported into the mitochondria to resynthesize ATP. Therefore, while the theoretical yield of ATP from glucose is 38 mol- ecules, the actual ATP yield, allowing for the energy cost of transport, is only 32 molecules of ATP per glucose. For details of how these numbers are obtained, see the section "Aerobic ATPTally."

IN SUMMARY

Oxidative phosphorylation or aerobic ATP production occurs in the mitochondria as a re- sult of a complex interaction between the Krebs cycle and the electron transport chain. The primary role of the Krebs cycle is to complete the oxidation of substrates and form NADH and FADH to enter the electron transport chain. The end result of the electron transport chain is the formation of ATP and water. Water is formed by oxygen accepting electrons hence, the reason we breathe oxygen is to use it as the final accep tor of electrons in aerobic metabolism. AEROBIC ATP TALLY It is now possible to compute the overall ATP pro- duction as a result of the aerobic breakdown of glu- ose or glycogen. Let's begin bycountingthetotal
energy yield of glycolysis. Recall that the net ATP production of glycolysis was two ATP per glucose molecule. Furthermore, when O2 is present in the mitochondria, two NADH produced by glycolysis can then be shuttled into the mitochondria, with the energy used to synthesize an additional five ATP (Table 3.2). Thus, glycolysis can produce two ATP directly via substrate-level phosphorylation and an additional five ATP by the energy contained in the two molecules of NADH How many ATP are produced as a result of the oxidation-reduction activities of the Krebs cycle? Table 3.2 shows that two NADH are formed when pyruvate is converted to acetyl-CoA, which results in the formation of five ATP. Note that two GTP (sim- ilar to ATP) are produced via substrate-level phos phorylation. A total of six NADH and two FADH are produced in the Krebs cycle from one glucose mol ecule. Hence, the six NADH formed via the Krebs l cycle results in the production of a total of 15 ATP

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

มองใกล้ 3.5รูปลักษณ์ใหม่ที่ ATP ดุล ประวัติ มันไม่เชื่อว่า aer นั้น เผาผลาญ obic หนึ่งโมเลกุลของน้ำตาลกลูโคสทำให้เกิดการผลิต 38 ATP อย่างไรก็ตาม หลักฐานล่าสุดบ่งชี้ว่า overestimates หมายเลขนี้ที่โมเลกุล 32 เท่าของ ATP และสเตรชันผลิตภัณฑ์เซรามิค ATP รวมถึงไซโทพลาซึมเป็นคำอธิบายนี้สรุปว่า หลักฐานใหม่บ่งชี้ว่า พลังงานโดย NADH และ FADH จริงต้องไม่เพียง แต่ สำหรับผลิตภัณฑ์เซรามิคสเตรชัน ATP แต่ ATP ในการขนส่งผ่านเยื่อ mitochondrial Thisa เพิ่มต้นทุนพลังงานของ ATP ลดการประเมินผลผลิต ATP รวมจากกลูโคส รายละเอียดเฉพาะของกระบวนการนี้ทำตามหลายปี มันเป็นความเชื่อว่า ทุก H สามสูบเข้าสู่พื้นที่ intermembrane, ecule ระดับหนึ่งโมลของ ATP ถูกผลิต และใช้พลังงานโทรศัพท์มือถือ ถึงแม้ว่ามันเป็นความจริงว่า ประมาณสาม H ต้องผ่านที่ H + ช่อง (เช่น ทางเดินหายใจประกอบ) กับ ATP หนึ่ง pro duce เป็นตอนนี้ที่รู้จักกันว่า H อื่นต้องข้ามโมเลกุล ATP เยื่อ mitochon drial เข้าไปในไซโทพลาซึม ATP กับ H + ถูกลำเลียงเข้าไปในไซโทพลาซึมเพื่อแลกกับ ADP และ Pi การขนส่งใน mitochondria จะ resynthesize ATP ดังนั้น ในขณะที่ผลผลิตทางทฤษฎีของ ATP จากกลูโคสเป็น 38 ที่โมล-ecules ผลผลิต ATP จริง อนุญาตให้ต้นทุนการขนส่ง พลังงานเท่านั้น 32 โมเลกุลของ ATP ต่อกลูโคส สำหรับรายละเอียดของวิธีรับตัวเลขเหล่านี้ ดูส่วน "แอโรบิก ATPTally" ในสรุป ปฏิกิริยาออกซิเด phosphorylation หรือแอโรบิกผลิต ATP เกิดขึ้นใน mitochondria ที่เป็น sult ใหม่ของการโต้ตอบที่ซับซ้อนระหว่างวัฏจักรเครบส์และลูกโซ่ขนส่งอิเล็กตรอน หน้าที่หลักของวัฏจักรเครบส์ NADH และ FADH ป้อนลูกโซ่ขนส่งอิเล็กตรอนและการเกิดออกซิเดชันของพื้นผิวได้ ผลลัพธ์สุดท้ายของลูกโซ่ขนส่งอิเล็กตรอนเป็นการก่อตัวของ ATP และน้ำ น้ำจะเกิดขึ้น โดยการรับอิเล็กตรอนดังนั้นออกซิเจน เหตุผลที่เราหายใจออกซิเจนจะใช้เป็นทอร์ accep ขั้นสุดท้ายของอิเล็กตรอนในแอโรบิกเผาผลาญ แอโรบิก ATP รวมได้ตอนนี้สามารถคำนวณการรวม ATP pro-duction จากแบ่งแอโรบิกให้ทราบ ose glu หรือไกลโคเจน ลองเริ่มต้น bycountingthetotal ผลผลิตพลังงานของ glycolysis นึกว่า glycolysis ผลิต ATP สุทธิได้ 2 ATP ต่อโมเลกุลของกลูโคส นอกจากนี้ เมื่อ O2 อยู่ใน mitochondria, NADH สองผลิต โดย glycolysis สามารถแล้วจะ shuttled ใน mitochondria กับพลังงานที่ใช้ในการสังเคราะห์ ATP ห้าการเติม (ตารางที่ 3.2) ดังนั้น glycolysis สามารถผลิต ATP สองโดยตรงผ่านพื้นผิวระดับ phosphorylation และ ATP ห้าเพิ่มเติม โดยพลังงานที่มีอยู่ในโมเลกุลของ NADH วิธีผลิต ATP จำนวนมากจากกิจกรรม oxidation-reduction ของเครบส์รอบสอง ตารางที่ 3.2 แสดง NADH สองจะเกิดขึ้นเมื่อถูกแปลงเป็น pyruvate acetyl-CoA ซึ่งผลในการก่อตัวของ ATP ห้า โปรดสังเกตว่า มีผลิต 2 GTP (sim-ilar กับ ATP) ผ่านพื้นผิวระดับ phos phorylation จำนวน 6 NADH และ FADH 2 จะผลิตในวัฏจักรเครบส์จาก ecule โมลของกลูโคสหนึ่ง ดังนั้น NADH 6 เกิดผ่านเครบส์ l รอบผลลัพธ์ในการผลิตทั้งหมด 15 ATP

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

มองใกล้ 3.5 ใหม่ดูที่งบดุลเอทีพีในอดีตก็เชื่อว่าแอร์ การเผาผลาญอาหารของ obic หนึ่งโมเลกุลของน้ำตาลกลูโคสส่งผลให้การผลิตของ 38 เอทีพี อย่างไรก็ตามหลักฐานล่าสุดที่บ่งชี้ว่าตัวเลขนี้ overestimates การ produc เอทีพีรวมและที่เพียง 32 โมเลกุลของเอทีพีจริงถึงพลาสซึมคำอธิบายสำหรับข้อสรุปนี้คือหลักฐานใหม่แสดงให้เห็นว่าพลังงานที่ได้รับจาก NADH และ FADH จะต้องไม่เพียง แต่สำหรับเอทีพี การผลิต แต่ยังรวมถึงการขนส่งเอทีพีทั่วยล membrane.Thisa เพิ่มค่าใช้จ่ายในการเผาผลาญพลังงานของเอทีพีลดประมาณการอัตราผลตอบแทนรวมจากเอทีพีกลูโคส รายละเอียดเฉพาะของการติดตามขั้นตอนนี้เป็นเวลาหลายปีก็เชื่อว่าทุกสาม H สูบเข้าไปในพื้นที่ intermembrane หนึ่งโมล ecule ของเอทีพีที่ถูกผลิตและสามารถนำมาใช้สำหรับพลังงานของเซลล์ แม้ว่ามันจะเป็นความจริงที่ประมาณสามเอชจะต้องผ่านช่อง H + (เช่นประกอบทางเดินหายใจ) การโปร Duce หนึ่งเอทีพีเป็นที่รู้จักกันในขณะนี้ว่า H อื่นจะต้องย้ายโมเลกุลเอทีพีผ่านเยื่อหุ้ม mitochon- drial เข้าไปในพลาสซึม . เอทีพีและ H + จะถูกส่งเข้าไปในพลาสซึมในการแลกเปลี่ยนสำหรับ ADP และ Pi ซึ่งจะถูกส่งเข้าไปใน mitochondria เพื่อ resynthesize เอทีพี ดังนั้นในขณะที่อัตราผลตอบแทนทางทฤษฎีของเอทีพีจากกลูโคส 38 mol- ecules ผลผลิตเอทีพีที่เกิดขึ้นจริงเพื่อให้สามารถประหยัดค่าใช้จ่ายพลังงานของการขนส่งที่เป็นเพียง 32 โมเลกุลของเอทีพีต่อกลูโคส สำหรับรายละเอียดของวิธีการที่ตัวเลขเหล่านี้จะได้รับโปรดดูส่วน "แอโรบิก ATPTally." ในสรุปOxidative phosphorylation หรือการผลิตเอทีพีแอโรบิกที่เกิดขึ้นใน mitochondria เป็น sult ใหม่ของการมีปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างวัฏจักรเครบส์และห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน บทบาทหลักของวงจร Krebs คือเพื่อให้เกิดออกซิเดชันของพื้นผิวและรูปแบบ NADH และ FADH เพื่อเข้าสู่ห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน ผลลัพธ์ที่ได้จากห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนเป็นตัวของเอทีพีและน้ำ น้ำจะเกิดขึ้นโดยการรับออกซิเจนอิเล็กตรอนจึงเป็นเหตุผลที่เราหายใจออกซิเจนคือการใช้มันเป็นทอร์ accep สุดท้ายของอิเล็กตรอนในการเผาผลาญแอโรบิก AEROBIC เอทีพี TALLY ตอนนี้มันเป็นไปได้ที่จะคำนวณ duction เอทีพีโดยรวมโปรเป็นผลมาจากการสลายของแอโรบิก glu- เซ่หรือไกลโคเจน ขอเริ่มต้น bycountingthetotal ผลผลิตพลังงานของ glycolysis จำได้ว่าการผลิตเอทีพีสุทธิ glycolysis สองเอทีพีต่อโมเลกุลกลูโคส นอกจากนี้เมื่อ O2 อยู่ใน mitochondria สอง NADH ผลิตโดย glycolysis จากนั้นจะสามารถมอบหมายลงใน mitochondria กับพลังงานที่ใช้ในการสังเคราะห์อีกห้าเอทีพี (ตารางที่ 3.2) ดังนั้น glycolysis สามารถผลิตทั้งสองเอทีพีโดยตรงผ่านทางฟอสโฟพื้นผิวระดับและอีกห้าเอทีพีด้วยพลังงานที่มีอยู่ในสองโมเลกุลของ NADH กี่เอทีพีที่มีการผลิตเป็นผลมาจากกิจกรรมออกซิเดชันลดลงของวงจรมะเร็งได้หรือไม่? ตารางที่ 3.2 แสดงให้เห็นว่าทั้งสอง NADH จะเกิดขึ้นเมื่อไพรูจะถูกแปลงเป็น acetyl-CoA ซึ่งจะส่งผลในการก่อตัวของห้าเอทีพี โปรดทราบว่าสองฉี่ (ซิม ILAR การเอทีพี) มีการผลิตผ่านพื้นผิวระดับ phos phorylation รวมหก NADH และ FADH สองที่มีการผลิตในวงจร Krebs จาก ecule mol กลูโคสหนึ่ง ดังนั้นหก NADH ที่เกิดขึ้นผ่านทาง Krebs ผลรอบลิตรในการผลิตรวมทั้งสิ้น 15 เอทีพี