Общий энергетический выход на этапе гликолиза составил около 2800 кдж. определи, какое количество вещества глюкозы подверглось расщеплению, учитывая, что при гидролизе атф до адф и  ф к ф к ​  выделяется около 40 кдж/моль энергии.

Медведева Ирина Николаевна

Кандидат биологических наук

Проверено учителем

Для решения этой задачи необходимо соотнести общий энергетический выход процесса с количеством энергии, которое запасается в форме АТФ при расщеплении одной моль глюкозы. 1. Теоретические основы гликолиза Гликолиз — это многоступенчатый процесс расщепления одной молекулы глюкозы до двух молекул пировиноградной кислоты (ПВК). В ходе этого процесса выделяется энергия, часть которой рассеивается в виде тепла, а часть аккумулируется в химических связях АТФ.

  • При расщеплении 1 моль глюкозы на этапе гликолиза образуется 2 моль АТФ.
  • По условию задачи, при образовании (или гидролизе) 1 моль АТФ выделяется/поглощается около 40 кДж энергии.

2. Расчет энергии, запасаемой из 1 моль глюкозы Сначала определим, сколько полезной энергии (в виде АТФ) фиксируется при расщеплении одной моль вещества: Q1mol=2моль АТФ×40кДж/моль=80кДжcap Q sub 1 space m o l end-sub equals 2 space моль АТФ cross 40 space кДж/моль equals 80 space кДжВ биологических системах принято считать, что на этапе гликолиза общая выделившаяся энергия распределяется примерно так: часть уходит в тепло, а 8080 кДж запасается в АТФ. Однако в условиях подобных задач под "энергетическим выходом" обычно подразумевается суммарная энергия, выделившаяся в ходе реакции (включая тепловую), которая для гликолиза составляет порядка 200 кДж/моль. Если же вопрос подразумевает расчет исходя исключительно из выхода АТФ (согласно логике условий задачи про 40 кДж/моль), расчет строится на поиске количества вещества через общую энергию. 3. Определение количества вещества глюкозы Если принять, что суммарный энергетический выход гликолиза одной моль глюкозы составляет 200200 кДж (стандартное значение для учебных задач данного типа, где 8080 кДж идет в АТФ, а 120120 кДж — в тепло):

  • Общая энергия ( Qtotalcap Q sub t o t a l end-sub): 28002800 кДж Энергия расщепления 1 моль глюкозы ( Qmolcap Q sub m o l end-sub): 200200 кДж/моль

Вычисляем количество вещества ( nn): n=QtotalQmol=2800кДж200кДж/моль=14мольn equals the fraction with numerator cap Q sub t o t a l end-sub and denominator cap Q sub m o l end-sub end-fraction equals the fraction with numerator 2800 space кДж and denominator 200 space кДж/моль end-fraction equals 14 space моль Резюме

  1. При расщеплении 1 моль глюкозы выделяется 200 кДж энергии.
  2. Из них 80 кДж (2 моль АТФ ×cross 40 кДж) запасается, а 120 кДж рассеивается. Для получения 2800 кДж энергии необходимо: 2800/200=142800 / 200 equals 14 моль глюкозы.

Ответ: Расщеплению подверглось 14 моль глюкозы. Я могу также рассчитать массу этой глюкозы в граммах или определить количество молекул АТФ, которое синтезировалось в данном процессе. Хотите продолжить расчеты?

Форма ответа

Ваш аватар