Для ответа на этот вопрос важно разграничить химический состав молекулы и биохимические процессы её превращения. 1. Состав молекулы глюкозы В составе одной молекулы глюкозы ( ) молекулы АТФ не содержатся. Глюкоза — это простой сахар (моносахарид), который служит источником энергии, но не является её депо. АТФ (аденозинтрифосфат) — это совершенно другое химическое соединение (нуклеотид). Энергия заключена в химических связях глюкозы, и в процессе метаболизма эта энергия извлекается для синтеза АТФ из АДФ и фосфата. 2. Анаэробное окисление глюкозы При анаэробном окислении (бескислородном расщеплении), которое в биологии называется гликолизом, из одной молекулы глюкозы можно получить 2 молекулы АТФ. Процесс протекает в цитоплазме клетки и схематично выглядит так:
- Активация: На начальном этапе клетка затрачивает 2 молекулы АТФ, чтобы «активировать» глюкозу.
- Выход: В ходе последующих реакций синтезируются 4 молекулы АТФ.
- Итоговый баланс: молекулы АТФ.
Суммарное уравнение гликолиза: После завершения гликолиза, в зависимости от типа организма и условий, продукты (пируват) могут подвергаться брожению (молочнокислому или спиртовому), однако на этих стадиях дополнительная энергия в виде АТФ уже не образуется. Сравнение эффективности Для контекста стоит отметить разницу между анаэробным и аэробным (кислородным) процессами:
| Тип окисления | Конечный выход АТФ на 1 молекулу глюкозы |
|---|---|
| Анаэробное (Гликолиз) | 2 молекулы АТФ |
| Аэробное (Полное) | 36–38 молекул АТФ |
Я могу составить для вас подробную таблицу со сравнением энергетической эффективности гликолиза и клеточного дыхания. Желаете ли вы получить такую таблицу?