题目
1摩尔丙酮酸被完全氧化成二氧化碳和水,同时可生成ATP的摩尔数( )A. 12B. 12.5C. 13D. 30E. 106
1摩尔丙酮酸被完全氧化成二氧化碳和水,同时可生成ATP的摩尔数( )
A. 12
B. 12.5
C. 13
D. 30
E. 106
题目解答
答案
B. 12.5
解析
步骤 1:丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A
丙酮酸在丙酮酸脱氢酶复合体的作用下,氧化脱羧生成乙酰辅酶A,同时产生1分子NADH和1分子CO2。这个过程不直接生成ATP,但NADH在后续的氧化磷酸化过程中可以生成ATP。
步骤 2:乙酰辅酶A进入三羧酸循环
乙酰辅酶A进入三羧酸循环,每一轮循环可以生成3分子NADH、1分子FADH2和1分子GTP(或ATP)。三羧酸循环中,乙酰辅酶A与草酰乙酸结合形成柠檬酸,经过一系列反应后,最终生成2分子CO2和草酰乙酸,草酰乙酸可以继续与乙酰辅酶A反应,形成一个循环。
步骤 3:NADH和FADH2的氧化磷酸化
NADH和FADH2在电子传递链中被氧化,通过氧化磷酸化过程生成ATP。通常情况下,1分子NADH可以生成2.5分子ATP,1分子FADH2可以生成1.5分子ATP。
步骤 4:计算ATP的生成量
1分子丙酮酸生成1分子NADH,1分子乙酰辅酶A进入三羧酸循环,生成3分子NADH和1分子FADH2。因此,1分子丙酮酸完全氧化生成的NADH和FADH2可以生成的ATP数量为:
1分子NADH生成2.5分子ATP
3分子NADH生成7.5分子ATP
1分子FADH2生成1.5分子ATP
因此,1分子丙酮酸完全氧化生成的ATP数量为:2.5 + 7.5 + 1.5 = 11.5分子ATP。但是,由于三羧酸循环中生成的GTP可以转换为ATP,因此总ATP生成量为12.5分子ATP。
丙酮酸在丙酮酸脱氢酶复合体的作用下,氧化脱羧生成乙酰辅酶A,同时产生1分子NADH和1分子CO2。这个过程不直接生成ATP,但NADH在后续的氧化磷酸化过程中可以生成ATP。
步骤 2:乙酰辅酶A进入三羧酸循环
乙酰辅酶A进入三羧酸循环,每一轮循环可以生成3分子NADH、1分子FADH2和1分子GTP(或ATP)。三羧酸循环中,乙酰辅酶A与草酰乙酸结合形成柠檬酸,经过一系列反应后,最终生成2分子CO2和草酰乙酸,草酰乙酸可以继续与乙酰辅酶A反应,形成一个循环。
步骤 3:NADH和FADH2的氧化磷酸化
NADH和FADH2在电子传递链中被氧化,通过氧化磷酸化过程生成ATP。通常情况下,1分子NADH可以生成2.5分子ATP,1分子FADH2可以生成1.5分子ATP。
步骤 4:计算ATP的生成量
1分子丙酮酸生成1分子NADH,1分子乙酰辅酶A进入三羧酸循环,生成3分子NADH和1分子FADH2。因此,1分子丙酮酸完全氧化生成的NADH和FADH2可以生成的ATP数量为:
1分子NADH生成2.5分子ATP
3分子NADH生成7.5分子ATP
1分子FADH2生成1.5分子ATP
因此,1分子丙酮酸完全氧化生成的ATP数量为:2.5 + 7.5 + 1.5 = 11.5分子ATP。但是,由于三羧酸循环中生成的GTP可以转换为ATP,因此总ATP生成量为12.5分子ATP。