Энергетический путь глюкозы

электронов на цепи переноса электронов с помощью никотинамидадениндинуклеотида (NAD, он

на картинке) или флавинадениндинуклеотида (FAD). Он из состояния NAD+ и FAD2+ восстанавливаются в состояние NAD*H и FAD*H2, получая электроны из субстрата.
Получение АТФ\ГТФ напрямую прямым дефосфорилированием. ГТФ по энергетике равнозначен АТФ.

2 раза она фосфорилируется с затратой 2 АТФ, чтобы после

дефосфорилироваться с получением NAD*H. Каждая р-ция проходит при участии ферментов ниже под стрелкой. Некоторые р-ции обратимы, они обозначены стрелками

Глицеральдегид-3-фосфат

образом, мы “насадили” 1 фосфат на глюкозу, превратили её во

фруктозу, “насадили” ещё 1 фосфат и разделили пополам. Получилось 2 молекулы глицеральдегид-3-фосфата. Каждая “насадка” фосфата требовала 1 молекулу АТФ (АТФ отдавал свой фосфат), поэтому суммарное уравнение можно записать как:
2 АТФ 2 АДФ

пирувата с попутным получением 4 АТФ (по 2 АТФ с

2 молекул глицеральдегид-3-фосфата), а также 2 восстановленных NAD*H. По сути самые важные изменения происходят именно в этом этапе.

(+NAD*H)

(назовем его ГАФ), значит результаты удваиваются.
С 1 молекулы ГАФ образовался

1 НАД*Н, 2 АТФ, 1 H2O
Значит, с 2 молекул ГАФ (1 молекулы глюкозы) 2 НАД*Н, 4, АТФ, 2 Н20
Итоговое уравнение возвратной стадии выглядит как:

4 АДФ + 2 НАД = 4 АТФ + 2 НАД*Н + 2 H2O

+ 2(P)
2C3H4O3 + 2NAD*H + 2AТФ

+ + 2H20 + 2H(+)

должен превратиться в ацетил-кофермент А (ацетил-CoA). Окислительное декарбоксилирование одного пирувата

даёт 1 молекулу NAD*H. Но так как с 1 моль глюкозы образуется 2 пирувата, в итоге образуется 2 NAD*H.

получение 3 NAD*H, 1 ГТФ (энергетически равен 1 АТФ), 1

FAD*H2. Побочные продукты: 2 CO2, CoA-SH. Так как мы имеем 2 молекулы ацетил-CoA, то цикл идёт 2 раза. Итого получаем: 6 NAD*H + 2FAD*H2 + 2 АТФ + побочные продукты

вещества




10 NAD*H + 2 FAD*H2 + 4 АТФ

дых. цепь (цепь переноса электронов) на мембрану митохондрии, чтобы создать

протонный градиент. Так как противоположные заряды притягиваются, протоны стремятся покинуть матрикс и выйти к электронам в межмембранное пространство.

Электроны в межмембранном пространстве


Протоны в матриксе. Пытаются пробиться наверх по градиенту

1 NAD*H даёт 10 молекул протонного градиента.


1 FAD*H2 даёт 6 молекул протонного градиента.

целях. Установленная в мембрану АТФ-синтаза (грибовидное тело) при прохождении сквозь

неё протонов вращается, образуя АТФ.
Для синтеза 1 молекулы АТФ нужны 3.333 молекулы протонного градиента
1 НАД*Н = 10 молекул п.г., значит 1 НАД*Н даёт 3 АТФ
1 ФАД*Н2 = 6 м.п.г., значит 1 ФАД*Н2 даёт 2 АТФ

получили:
NAD*H… 2 из гликолиза + 2 из окисл. декарбокс.

+ 6 из ц. Кребса = 10 NAD*H
FAD*Н… 2 из ц. Кребса = 2 FAD*H2
АТФ… 2 из гликолиза + 2 из ц. Кребса = 4 АТФ (свободные)
10 NAD*H = 30 АТФ
2 FAD*H2 = 4 АТФ.
30 АТФ (NAD*H) + 4 АТФ (FAD*H2) + 4 АТФ (свободные) = 38 АТФ
1 молекула С6H12O6 38 АТФ

описаны пентозофосфатный путь и ферменты ЦТК, не упомянуты 4 комплекса

в дых. цепи), чтобы облегчить восприятие нового и сложного материала.
В современных учебниках биохимии (Ленинджер) принято считать, что для синтеза АТФ нужны 4 протона. В таком случае градиента от 1 NAD*H будет хватать лишь на 2,5 АТФ, а не на 3. От FAD*H2 будет соответственно 1.5 АТФ, а не 2. Исходя из новых данных выход 1 мол. глюкозы будет не 38 АТФ, а 32 АТФ. На ЕГЭ глюкоза всегда даёт 38 АТФ.