В ходе самого цикла трикарбоновых кислот (ЦТК), также известного как цикл Кребса, при расщеплении одной молекулы ацетил-КоА образуется непосредственно 1 молекула АТФ (в клетках животных это часто происходит через стадию образования ГТФ, который затем превращается в АТФ). Однако, если рассматривать процесс в контексте энергетического выхода, важно разделять прямой выход энергии и потенциальный выход, который реализуется позже в дыхательной цепи. Прямой выход за один цикл (субстратное фосфорилирование) За один оборот цикла, когда одна молекула ацетил-КоА вступает в реакцию с оксалоацетатом:
- Образуется 1 молекула АТФ (или ГТФ).
Выход на одну молекулу глюкозы Поскольку при гликолизе одна молекула глюкозы расщепляется на две молекулы пирувата, которые затем превращаются в две молекулы ацетил-КоА:
- В цикле Кребса суммарно образуется 2 молекулы АТФ.
Косвенный выход энергии (восстановительные эквиваленты) Основная роль цикла Кребса заключается не в прямом синтезе АТФ, а в генерации переносчиков электронов, которые отправляются на электронтранспортную цепь (ЭТЦ) для окислительного фосфорилирования. За один оборот цикла (один ацетил-КоА) образуются:
- 3 молекулы НАДН: каждая может дать примерно 2.5 АТФ в ЭТЦ.
- 1 молекула ФАДН : может дать примерно 1.5 АТФ в ЭТЦ.
Итоговый энергетический баланс Если суммировать прямой и косвенный выходы на одну молекулу ацетил-КоА:
- Прямой синтез: 1 АТФ.
- Из 3 НАДН: АТФ. Из 1 ФАДН : АТФ.
Таким образом, полный энергетический выход, инициированный одним циклом Кребса, составляет 10 молекул АТФ (или 20 молекул АТФ в расчете на одну исходную молекулу глюкозы). Я могу составить для вас подробную таблицу со всеми ферментами и субстратами цикла Кребса, чтобы наглядно показать, на каком именно этапе происходит выделение энергии. Хотите, чтобы я это сделал?