题目
1mol软脂酸彻底氧化为CO2和H2O需要进行几次β-氧化，产生多少mol乙酰CoA和ATP？
1mol软脂酸彻底氧化为CO2和H2O需要进行几次β-氧化，产生多少mol乙酰CoA和ATP？
题目解答
答案
活化：消耗2个高能磷酸键 （1分）β-氧化：每轮循环 四个重复步骤：脱氢、水化、再脱氢、硫解产物：1分子乙酰CoA1分子少两个碳原子的脂酰CoA、1分子NADH+H+、1分子FADH27 轮循环产物：8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2（2分）能量计算：生成ATP 8×10 + 7×2.5 + 7×1.5 = 108 净生成ATP 108 – 2 = 106（2分）
解析
步骤 1：软脂酸的活化
软脂酸在细胞内首先需要被活化，形成软脂酰CoA。这个过程需要消耗2个高能磷酸键，即1个ATP分子被水解为ADP和Pi，同时产生1个AMP分子和2个Pi分子。
步骤 2：β-氧化循环
软脂酰CoA进入线粒体后，通过β-氧化循环逐步分解。每轮β-氧化循环包括四个步骤：脱氢、水化、再脱氢、硫解。每轮循环产生1分子乙酰CoA、1分子NADH+H+和1分子FADH2，同时脂酰CoA减少两个碳原子。
步骤 3：计算β-氧化循环次数
软脂酸含有16个碳原子，每轮β-氧化循环减少两个碳原子，因此需要进行7轮β-氧化循环。每轮循环产生1分子乙酰CoA，因此总共产生8分子乙酰CoA。
步骤 4：能量计算
每分子乙酰CoA进入三羧酸循环后，可以产生10分子ATP。每分子NADH+H+通过氧化磷酸化产生2.5分子ATP，每分子FADH2通过氧化磷酸化产生1.5分子ATP。因此，7分子NADH+H+和7分子FADH2可以产生7×2.5 + 7×1.5 = 28分子ATP。加上8分子乙酰CoA产生的8×10 = 80分子ATP，总共产生108分子ATP。扣除活化过程消耗的2分子ATP，净生成ATP为106分子。
软脂酸在细胞内首先需要被活化，形成软脂酰CoA。这个过程需要消耗2个高能磷酸键，即1个ATP分子被水解为ADP和Pi，同时产生1个AMP分子和2个Pi分子。
步骤 2：β-氧化循环
软脂酰CoA进入线粒体后，通过β-氧化循环逐步分解。每轮β-氧化循环包括四个步骤：脱氢、水化、再脱氢、硫解。每轮循环产生1分子乙酰CoA、1分子NADH+H+和1分子FADH2，同时脂酰CoA减少两个碳原子。
步骤 3：计算β-氧化循环次数
软脂酸含有16个碳原子，每轮β-氧化循环减少两个碳原子，因此需要进行7轮β-氧化循环。每轮循环产生1分子乙酰CoA，因此总共产生8分子乙酰CoA。
步骤 4：能量计算
每分子乙酰CoA进入三羧酸循环后，可以产生10分子ATP。每分子NADH+H+通过氧化磷酸化产生2.5分子ATP，每分子FADH2通过氧化磷酸化产生1.5分子ATP。因此，7分子NADH+H+和7分子FADH2可以产生7×2.5 + 7×1.5 = 28分子ATP。加上8分子乙酰CoA产生的8×10 = 80分子ATP，总共产生108分子ATP。扣除活化过程消耗的2分子ATP，净生成ATP为106分子。