Сколько энергии заключено в макроэргических связях атф из расчета на 10

Медведева Ирина Николаевна

Кандидат биологических наук

Проверено учителем

Количество энергии, заключенное в макроэргических связях АТФ (аденозинтрифосфата), зависит от условий протекания реакции (температуры, концентрации ионов магния и pH среды). Ниже приведен расчет энергии для 10 молекул АТФ и 10 моль АТФ. 1. Теоретические значения (стандартные условия) В биохимии принято считать, что при гидролизе одной макроэргической связи (отщеплении одного остатка фосфорной кислоты) выделяется в среднем 30,5 кДж/моль энергии. Если расчет идет на 10 моль АТФ: E=10моль×30,5кДж/моль=305кДжcap E equals 10 space моль cross 30 comma 5 space кДж/моль equals 305 space кДжЕсли расчет идет на 10 отдельных молекул АТФ: Для этого используется постоянная Авогадро ( NA6,022×1023моль-1cap N sub cap A is approximately equal to 6 comma 022 cross 10 to the 23rd power space моль to the negative 1 power). E10молекул=305×103Дж6,022×10235,06×10-19Джcap E sub 10 space м о л е к у л end-sub equals the fraction with numerator 305 cross 10 cubed space Дж and denominator 6 comma 022 cross 10 to the 23rd power end-fraction is approximately equal to 5 comma 06 cross 10 to the negative 19 power space Дж 2. Реальные значения в живой клетке В условиях живой клетки (физиологические условия), из-за низкой концентрации продуктов распада (АДФ и фосфата) и специфического микроокружения, реальный выход энергии выше и составляет примерно 40–50 кДж/моль. Расчет для 10 моль в клетке:

  • При минимальном значении ( 40кДж/моль40 space кДж/моль): 400 кДж При максимальном значении ( 50кДж/моль50 space кДж/моль): 500 кДж

3. Суммарная энергия всех связей В одной молекуле АТФ содержатся две макроэргические связи. Если подразумевается полный гидролиз АТФ до АМФ (аденозинмонофосфата) с разрывом обеих связей, значения удваиваются:

Объект расчета Гидролиз до АДФ (1 связь)Гидролиз до АМФ (2 связи)
10 моль АТФ~305 кДж~610 кДж
10 молекул АТФ~ 5,06×10-195 comma 06 cross 10 to the negative 19 power Дж~ 1,01×10-181 comma 01 cross 10 to the negative 18 power Дж

Резюме Для типовых задач по биологии и биохимии используется стандартное значение. Таким образом, в 10 моль АТФ при разрыве одной макроэргической связи в каждой молекуле заключено 305 кДж энергии. Я могу составить для вас таблицу сравнения энергетической ценности АТФ с другими макроэргами (например, креатинфосфатом или ГТФ), если это необходимо.

Форма ответа

Ваш аватар