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: Если расчет идет на 10 отдельных молекул АТФ: Для этого используется постоянная Авогадро ( ). 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 ( ): 400 кДж При максимальном значении ( ): 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 | ~ Дж | ~ 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.