クレブスサイクルとATP生産の理解
* クレブスサイクル(クエン酸サイクル): これは、真核細胞のミトコンドリアで発生する中心的な代謝経路です。 これは、ATP、NADH、およびFADH2の形でエネルギーを生成するためのアセチルCoA(ピルビン酸由来)を分解する一連の反応です。
* ATP生産直接: クレブスのサイクル自体は、少量のATPのみを直接生成します(1ターンあたりATPの1つの分子)。
* 間接ATP生産: クレブスサイクルの本当の価値は、電子キャリアNADHとFADH2の生産です。これらの分子は、電子が通過する電子輸送チェーンで使用されており、ATPシンターゼを駆動して大量のATPを生成するプロトン勾配を生成します。
計算
1。ピルビン酸アセチルCoA: ピルビン酸の各モルは、1モルのアセチルCoAを生成します。したがって、2モルのピルビン酸は2モルのアセチルCoAを生成します。
2。クレブスサイクルターン: クレブスサイクルの各ターンには、アセチルCoAの1つの分子が必要です。 2モルのアセチルCoAがあるため、クレブスサイクルは2回回転します。
3。直接ATP生産: クレブスサイクルの各ターンは、1つのATP分子を生成します。したがって、2回転は2ターン2つのATP分子を生成します。
4。 nadhおよびfadh2生産:
*クレブスサイクルの各ターンは、3つのNADHと1つのFADH2を生成します。
* 2ターンで、6つのNADHと2 FADH2を取得します。
5。電子輸送チェーンとATP:
*各NADHは、酸化的リン酸化により約2.5 ATPを生成します。
*各FADH2は、酸化的リン酸化により約1.5 ATPを生成します。
*したがって、6 NADHは15 ATP(6 x 2.5)を生成し、2 FADH2は3 ATP(2 x 1.5)を生成します。
合計ATP:
*クレブスサイクルからの直接ATP:2 ATP
* NADHからの間接ATP:15 ATP
* FADH2:3 ATPからの間接ATP
総ATP収量: 2 + 15 + 3 = 20 ATP
重要な注意: 実際のATP収量は、特定の条件と電子輸送鎖の効率によってわずかに異なります。ただし、ピルビン酸2モルあたり20 ATPの数値は合理的な近似です。