灵鹊做题网一分子丙酮酸在线粒体内氧化成二氧化碳及水可生成多少分子ATP?要有详解,
来源：学生作业帮 编辑：灵鹊做题网作业帮 分类：生物作业 时间：2024/05/02 04:50:08
一分子丙酮酸在线粒体内氧化成二氧化碳及水可生成多少分子ATP?要有详解,
12.5分子ATP
解析：
分两个阶段：
【1】丙酮酸氧化脱羧形成乙酰辅酶A：
该过程发生在线粒体的基质中,释放出1分子CO2,生成一分子NADH+H+.
【2】乙酰辅酶A参与三羧酸循环,产生二氧化碳：
主要事件顺序为：
（1）乙酰CoA与草酰乙酸结合,生成六碳的柠檬酸,放出CoA.柠檬酸合成酶.
（2）柠檬酸先失去一个H2O而成顺乌头酸,再结合一个H2O转化为异柠檬酸.顺乌头酸酶
（3）异柠檬酸发生脱氢、脱羧反应,生成5碳的a-酮戊二酸,放出一个CO2,生成一个NADH+H+.异柠檬酸脱氢酶
（4） a-酮戊二酸发生脱氢、脱羧反应,并和CoA结合,生成含高能硫键的4碳琥珀酰CoA,放出一个CO2,生成一个NADH+H+.酮戊二酸脱氢酶
（5）碳琥珀酰CoA脱去CoA和高能硫键,放出的能量用于驱动GTP(哺乳动物中)或ATP(植物和一些细菌中)的合成.琥珀酰辅酶A合成酶
（6）琥珀酸脱氢生成延胡索酸,生成1分子FADH2,琥珀酸脱氢酶
（7）延胡索酸和水化合而成苹果酸.延胡索酸酶
（8）苹果酸氧化脱氢,生成草酸乙酸,生成1分子NADH+H+.苹果酸脱氢酶
小结：
一次循环,消耗一个2碳的乙酰CoA,共释放2分子CO2,8个H,其中四个来自乙酰CoA,另四个来自H2O,3个NADH+H+,1FADH2.此外,还生成一分子ATP.
三羧酸循环总反应：
乙酰CoA+3NAD++FAD+GDP+Pi—→2CO2+3NADH+FADH2+GTP（ATP）+2H+ +CoA-SH
再加上丙酮酸氧化脱羧形成一分子NADH,所以共产生：4个NADH、1个FADH2和1个GTP（ATP）
一分子NADH通过电子传递链的氧化,形成2.5分子ATP；一分子FADH2通过电子传递链的氧化,形成1.5分子ATP.【《生物化学》王镜岩 第三版 下册 107页】
一分子丙酮酸在线粒体内氧化成二氧化碳和水可生成ATP分子的数目为：
2.5×4 + 1.5 + 1 = 12.5 即,可以生成12.5分子的ATP
——————————————————————————————————————————————————————
旧版生物化学教材中：一分子NADH通过电子传递链的氧化,形成3分子ATP；一分子FADH2通过电子传递链的氧化,形成2分子ATP.
所以,按照旧版的算法是：3×4 + 2 + 1 = 15 即,可以生成15分子的ATP
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不过,现在一般是按照新版教材的数据来算,所以应该是12.5分子的ATP
解析：
分两个阶段：
【1】丙酮酸氧化脱羧形成乙酰辅酶A：
该过程发生在线粒体的基质中,释放出1分子CO2,生成一分子NADH+H+.
【2】乙酰辅酶A参与三羧酸循环,产生二氧化碳：
主要事件顺序为：
（1）乙酰CoA与草酰乙酸结合,生成六碳的柠檬酸,放出CoA.柠檬酸合成酶.
（2）柠檬酸先失去一个H2O而成顺乌头酸,再结合一个H2O转化为异柠檬酸.顺乌头酸酶
（3）异柠檬酸发生脱氢、脱羧反应,生成5碳的a-酮戊二酸,放出一个CO2,生成一个NADH+H+.异柠檬酸脱氢酶
（4） a-酮戊二酸发生脱氢、脱羧反应,并和CoA结合,生成含高能硫键的4碳琥珀酰CoA,放出一个CO2,生成一个NADH+H+.酮戊二酸脱氢酶
（5）碳琥珀酰CoA脱去CoA和高能硫键,放出的能量用于驱动GTP(哺乳动物中)或ATP(植物和一些细菌中)的合成.琥珀酰辅酶A合成酶
（6）琥珀酸脱氢生成延胡索酸,生成1分子FADH2,琥珀酸脱氢酶
（7）延胡索酸和水化合而成苹果酸.延胡索酸酶
（8）苹果酸氧化脱氢,生成草酸乙酸,生成1分子NADH+H+.苹果酸脱氢酶
小结：
一次循环,消耗一个2碳的乙酰CoA,共释放2分子CO2,8个H,其中四个来自乙酰CoA,另四个来自H2O,3个NADH+H+,1FADH2.此外,还生成一分子ATP.
三羧酸循环总反应：
乙酰CoA+3NAD++FAD+GDP+Pi—→2CO2+3NADH+FADH2+GTP（ATP）+2H+ +CoA-SH
再加上丙酮酸氧化脱羧形成一分子NADH,所以共产生：4个NADH、1个FADH2和1个GTP（ATP）
一分子NADH通过电子传递链的氧化,形成2.5分子ATP；一分子FADH2通过电子传递链的氧化,形成1.5分子ATP.【《生物化学》王镜岩 第三版 下册 107页】
一分子丙酮酸在线粒体内氧化成二氧化碳和水可生成ATP分子的数目为：
2.5×4 + 1.5 + 1 = 12.5 即,可以生成12.5分子的ATP
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旧版生物化学教材中：一分子NADH通过电子传递链的氧化,形成3分子ATP；一分子FADH2通过电子传递链的氧化,形成2分子ATP.
所以,按照旧版的算法是：3×4 + 2 + 1 = 15 即,可以生成15分子的ATP
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不过,现在一般是按照新版教材的数据来算,所以应该是12.5分子的ATP
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